Прощай, Солнце. Американская компания запустит в космос ядерный реактор
Научпоп19 июня 2022, 09:25
Стартап планирует провести испытания маломощного 100-ваттного ядерного реактора Neutrino Space Nuclear Pathfinder на орбите Земли.
В будущем компания планирует развивать концепцию услуг вывода спутников на целевые орбиты после их запуска. Грубо говоря, это будет буксир, который «посадит» спутник на его место. Однако для начала нужно разобраться с технологией, за счет которой этот буксир сможет путешествовать в космосе.
Сейчас большинство спутников, космических телескопов, зондов, планетоходов и даже вертолет, который исследует Марс, используют солнечную энергию. С одной стороны, это удобно — Солнце никуда не пропадает, облаков, как на Земле, в космосе нет (хотя есть другие преграды в виде космической пыли), а потому инженеры уже научились создавать такие конструкции, которые могут регулярно заряжаться при помощи энергии нашей звезды.
Подпишитесь на NV Премиум и читайте без ограничений
Нам необходима ваша поддержка, чтобы заниматься качественной журналистикой
С другой стороны, солнечная энергия не вездесуща — к примеру, исследовать Уран планетоходами, которые зависят от солнечной энергии, будет чрезвычайно сложно. Энергия нашей звезды туда практически не достает, а потому зарядка техники будет очень непростым заданием. То же самое и с зондами, которые мы хотим отправить в далекие космические путешествия.
Сложности есть и на более близких планетах и спутниках, которые мы хотим исследовать. Взять те же Марс и Луну, на которых есть день и ночь: очевидно, что солнечные батареи не будут заряжаться постоянно.
В свою очередь, космические корабли с ядерными двигателями без проблем могли бы исследовать самые темные уголки Солнечной системы и даже выходить за ее пределы. Фактически, у них было бы свое переносное Солнце, которое и питало бы их работу. Кроме того, ядерные двигатели занимают намного меньше места и имеют меньшую массу, что позволило бы облегчить космический корабль, значительно ускорить его, снизить стоимость миссии и/или заполнить оставшееся место полезной нагрузкой или другими технологиями.
Многие ученые видят в ядерной энергетике спасение от энергетического кризиса. Вполне возможно, что термоядерные реакторы помогут нам также исследовать космос как никогда ранее.
Ученые исследуют потенциал ядерной энергии и пытаются создать рабочие реакторы с середины ХХ века. Примерно столько же длится погоня исследователей и за попытками применить их для космических кораблей.
Проект Орион, в основе которого лежало использование энергии водородных бомб, был закрыт из-за технических причин. Исследователям так и не удалось создать безопасный способ использование энергии от взрывов.
Второй известный проект — Дедал, где предполагалось использование термоядерного реактора, осуществляющего постоянный управляемый синтез. Однако в ходе его разработки ученые столкнулись с большим количеством технологических проблем. Тем не менее, свою минимальную миссию он выполнил — проект показал, что звездолеты (по задумке Дедал должен был лететь к звезде Бернарда, расположенной в 5,91 световых годах от Земли) — вполне достижимая концепция недалекого будущего.
Разработкой ядерного двигателя занималось NASA в рамках проекта Прометей, который был закрыт из-за нехватки финансирования. Недавно агентство вернулось к идее разработки ядерного двигателя, однако пока ни о каких серьезных достижениях не сообщало. Также над космическими ядерными реакторами работают в Великобритании и КНР — однако это все пока больше далекоглядные планы и теория.
Были и более успешные проекты, которые доходили до практических испытаний. SNAP-10A — единственный ядерный реактор, запущенный в космос США в 1965 году. Он сломался спустя 43 дня из-за несвязанных непосредственно с ядерным реактором проблем.
Старший инженер-ядерщик Atomos Space Лукас Беверидж уверен, что человечество готово к созданию двигателя на основе ядерного реактора: «Как только вы преодолеете этот психологический барьер, у космической ядерной энергии появятся самые разные применения. Начиная с 1950-х годов над этой концепцией работало огроное количество людей. Существует большое количество невероятных концепций, которые могли бы сработать; однако у них никогда не было возможности дойти до испытаний».
Сейчас компания ищет партнеров, которые помогли бы ей с испытаниями, а также получением всех необходимых разрешений от регуляторов. Там уверены — если им удастся запустить свой ядерный реактор в космос и продемонстрировать его работу, это поможет Atomos Space и партнерам найти дополнительное финансирование для разработки устойчивый ядерных двигателей.
В компании рассчитывают, что им удастся запустить свою миссию в течении 4−5 лет. Если все пройдет успешно, это будет большим прорывом, ведь работающий космический ядерный реактор поможет нам усовершенствовать космические корабли и достичь многих целей в области освоения космоса, среди которых, например, колонизация Луны и Марса.