Nové preteky o vesmír sa už dávno netočia len okolo rakiet a astronautov. Rozhodujúca bude energia. Spojené štáty preto pripravujú projekt, ktorý má zabezpečiť ich dominanciu mimo Zeme. NASA chce do roku 2030 umiestniť na Mesiac výkonný jadrový reaktor.

Ten by dokázal nepretržite napájať budúce základne aj technologické operácie a zároveň odštartovať novú éru vesmírnej energetiky. Informuje o tom portál Interesting Engineering.

Energia ako kľúč k lunárnej základni

Americká vesmírna agentúra tak opäť potvrdzuje, že budúcnosť kolonizácie Mesiaca nebude stáť len na raketách a astronautoch, ale najmä na stabilných zdrojoch energie. Podľa nového strategického dokumentu by sa na povrchu Mesiaca mohol objaviť jadrový reaktor s výkonom až 500 kilowattov.

Takýto výkon je na pomery vesmírnych misií extrémny. Pre porovnanie, sondy a rovery NASA dnes fungujú najmä vďaka rádioizotopovým generátorom, ktoré dodávajú výrazne menší výkon. Nový reaktor by však dokázal nepretržite zásobovať energiou lunárne obydlia, komunikačné systémy, priemyselné zariadenia aj ťažbu surovín.

Projekt vzniká v rámci iniciatívy Fission Surface Power, ktorá sa zameriava na vývoj jadrových zdrojov energie pre povrch iných telies slnečnej sústavy. NASA otvorene priznáva, že bez silného a stabilného zdroja energie bude dlhodobý pobyt ľudí na Mesiaci prakticky nemožný.

Sebastian Corbisiero, technický riaditeľ Space Reactor Initiative, uviedol, že jadrové štiepne reaktory predstavujú zásadný skok vo výkone dostupnej energie vo vesmíre. Podľa jeho slov môže takýto systém výrazne rozšíriť možnosti ľudskej činnosti mimo Zeme a nejde o sci-fi, ale o realistický projekt.

Význam projektu presahuje samotný Mesiac. Stabilná energetická infraštruktúra by mohla podporiť aj budúce misie smerujúce na Mars a do hlbšieho vesmíru. V čase, keď Čína a USA otvorene hovoria o trvalých lunárnych základniach, sa energetika stáva jednou z hlavných strategických oblastí.

Tri scenáre, jeden cieľ

Strategický dokument, ktorý financovalo Idaho National Laboratory, načrtáva tri možné prístupy k vývoju vesmírneho jadrového reaktora. Najambicióznejší scenár počíta s vývojom reaktora s výkonom od 100 do 500 kilowattov. Projekt by viedla NASA alebo americké ministerstvo obrany v spolupráci s ministerstvom energetiky.

NASA

Druhá možnosť počíta s vývojom menších systémov do 100 kilowattov v rámci partnerstiev medzi štátom a súkromným sektorom. Jeden reaktor by slúžil pre Mesiac a jej orbitu, druhý pre operácie priamo vo vesmíre.

Najopatrnejší scenár navrhuje najskôr vyvinúť malý systém s výkonom pod jeden kilowatt. Ten by slúžil na testovanie technológií a regulačných procesov pred nasadením väčších reaktorov.

Vývoj jadrového reaktora pre Mesiac prináša množstvo technických problémov. Na rozdiel od pozemských elektrární musí byť vesmírny reaktor extrémne ľahký, kompaktný a odolný. Každý kilogram navyše totiž výrazne zvyšuje náklady na štart rakety.

Zásadnou výzvou je aj chladenie. Voda, ktorá sa bežne používa v pozemských reaktoroch, nie je pre vesmír ideálna. Vyžadovala by totiž masívne tlakové nádoby. NASA preto skúma alternatívne vysokoteplotné chladiace systémy, ktoré dokážu znížiť hmotnosť a zároveň zachovať vysoký výkon.

Reaktor musí navyše fungovať v extrémnych podmienkach. Na Mesiaci čelí prudkým teplotným výkyvom, radiácii aj mikrometeoritom. Servisný zásah z povrchu Zeme pritom neprichádza do úvahy, takže zariadenie musí byť maximálne spoľahlivé a autonómne.

Testovanie a vývoj paliva pre reaktor povedie Idaho National Laboratory, ktoré disponuje špičkovými zariadeniami na testovanie jadrových technológií. Práve tu by sa mali preveriť kľúčové komponenty ešte pred ich odoslaním do vesmíru.

Ak sa projekt podarí, pôjde o historický krok. Vesmír by prvýkrát získal stabilný jadrový zdroj energie schopný napájať celé základne. To by zásadne zmenilo nielen prieskum Mesiaca, ale aj budúce misie smerujúce k Marsu.

Čítajte viac z kategórie: Vesmír a veda