Tego typu problem zaczyna się wtedy, kiedy przestajemy myśleć wyłącznie o wyrwaniu się z ziemskiej grawitacji, a zaczynamy o miesiącach i latach spędzonych w głębokim kosmosie. Tam każdy kilogram materiału pędnego zaczyna ciążyć w projekcie znacznie bardziej, światła słonecznego z czasem jest coraz mniej, a długość podróży oznacza dla przyszłych załóg kolejne dawki promieniowania. Mam wrażenie, że właśnie dlatego energia jądrowa wraca dziś do astronautyki nie jako futurystyczna ciekawostka, lecz jako technologia, bez której część ambitniejszych planów może zwyczajnie rozbijać się o fizykę.
NASA rozpoczyna “jądrową erę”
NASA oraz amerykański Departament Energii podpisały porozumienie, które obejmuje praktycznie cały łańcuch rozwoju kosmicznych technologii jądrowych – od produkcji paliwa i badań, przez testy oraz integrację z rakietami, aż po bezpieczeństwo i późniejszą eksploatację. Administrator NASA Jared Isaacman określił ten kierunek wręcz mianem “Nuclear NASA-era” i tym razem za tym wielkim hasłem stoi bardzo konkretny plan.
Czytaj też: Skrzydło samolotu zaczęło świecić. NASA zobaczyła coś, czego wcześniej nie dało się zmierzyć
Najważniejszym jego elementem ma być Space Reactor-1 Freedom. NASA chce pod koniec 2028 roku wysłać w stronę Marsa około 12-tonowy statek wykorzystujący reaktor rozszczepieniowy. System energetyczny ma dostarczać około 20 kW mocy elektrycznej, a część tej energii zasili 12-kilowatowy silnik Halla. W ramach misji w okolice Marsa mają trafić również trzy niewielkie śmigłowce SkyFall rozwijające koncepcję sprawdzoną wcześniej przez Ingenuity.
Dwadzieścia kilowatów może przy tym brzmieć wręcz śmiesznie mało, gdy myślimy o “reaktorze jądrowym”. Mówimy przecież o mocy porównywalnej z poborem kilku domowych czajników elektrycznych pracujących jednocześnie, a nie miniaturowej elektrowni zdolnej zasilić miasto. Tyle że w kosmosie nie chodzi o ogromną moc chwilową, lecz o stabilne źródło energii, które może pracować długo i nie zależy od tego, ile światła pada akurat na panele słoneczne.
Czytaj też: NASA wystrzeliła laser w skałę na Marsie. To ujawniło jej nieoczekiwaną zawartość
Naturalnie SR-1 nadal trzeba będzie wynieść z Ziemi klasyczną rakietą chemiczną, choć finalnie (w kosmosie) ma on wykorzystywać napęd jądrowo-elektryczny. Będzie to działać tak, że reaktor zacznie produkować energię elektryczną, a ta zasili silnik elektryczny. Taki napęd generuje niewielki ciąg, więc do startu z powierzchni Ziemi kompletnie się nie nadaje. W przestrzeni kosmicznej sytuacja wygląda jednak zupełnie inaczej.
Zamiast potężnego kopnięcia trwającego kilka minut dostajemy delikatne przyspieszenie, które może działać tygodniami albo miesiącami. Materiał pędny jest wtedy wykorzystywany znacznie efektywniej niż w typowych silnikach chemicznych, a po odpowiednio długim czasie statek może osiągnąć bardzo wysoką prędkość. Właśnie tutaj widzę prawdziwy sens całej zmiany. Rakiety chemiczne pozostaną świetnym sposobem na opuszczanie planet. Atom może natomiast przejąć rolę podczas dalszej podróży.
NASA stawia sobie wyjątkowo ambitny termin
Do końca 2028 roku zostały zaledwie dwa lata. NASA chce w tym czasie doprowadzić do pierwszej amerykańskiej międzyplanetarnej misji korzystającej z reaktora rozszczepieniowego, przygotować odpowiedni system, przeprowadzić testy, uzyskać zgody związane ze startem materiału jądrowego i zintegrować wszystko z misją, która ma polecieć w stronę Marsa. Trudno traktować tę datę inaczej niż jako wyjątkowo ambitny cel.
Czytaj też: Curiosity odkrył na Marsie niezwykłe morze wielokątów. Ale NASA ma też powody do zmartwień
Historia astronautyki jest pełna programów, które na prezentacjach wyglądały znakomicie, a następnie zaliczały wieloletnie opóźnienia. Wystarczy spojrzeć na rozwój rakiety SLS czy całego programu Artemis. Dlatego nie zdziwiłbym się, gdyby rok 2028 w pewnym momencie zmienił się na 2029, 2030 albo jeszcze późniejszy.
Nie zmienia to jednak znaczenia samego projektu. Jeśli SR-1 rzeczywiście poleci, to będzie jednym z ważniejszych demonstratorów technologii ostatnich dekad, bo nie jest samotnym eksperymentem. NASA chce wykorzystać zdobyte doświadczenie również przy Lunar Reactor-1, czyli reaktorze przeznaczonym już nie do napędzania statku, ale do produkcji energii na powierzchni Księżyca.
Źródła: NASA
