NASA se već priprema da izgradi nuklearni reaktor na Mesecu: Tamo su za pet godina

Ove nedelje, administrator NASA Šon Dafi objavio je nameru Trampove administracije da do kraja decenije postavi funkcionalni nuklearni fisijski reaktor na Mesec. „U trci smo za Mesec, u trci sa Kinom za Mesec“, rekao je Dafi.

Postavljanje reaktora je efikasnije od postavljanja zastave u mesečevoj prašini. Dafi je pomenuo ideju o „zabranjenoj zoni“ oko reaktora. Ona bi u suštini predstavljala polaganje prava na atraktivne oblasti, poput kratera sa zaleđenom vodom.

Da li Dafijev rok od pet godina deluje previše ambiciozno? Ne baš, ako uzmemo u obzir da se NASA i njeni brojni izvođači već dugo oslanjaju na nuklearnu energiju. Još od 1960-ih NASA koristi radioizotopske baterije koje pretvaraju toplotu nastalu raspadom plutonijuma-238 i drugih izotopa u električnu energiju za misije Apolo, svemirske sonde i marsovske rovere. Uređaji iz Apolo misija i dalje se nalaze na Mesecu. A oni iz sondi Vojadžer i Pionir bili su prvi objekti koje je čovek napravio i koji su napustili Sunčev sistem.

Potrebno mnogo reaktora

Međutim, ti uređaji su proizvodili manje od 100 vati. Nuklearni fisijski reaktori o kojima Dafi govori su mnogo složeniji. Oni proizvode toplotu cepanjem uranijuma-238 i mogu da daju oko 100 kilovata. To je dovoljno da se napaja samo nekoliko desetina domaćinstava na Zemlji. Za jednu mesečevu bazu biće potrebno mnogo takvih reaktora.

Da li nam je nuklearna energija potrebna na Mesecu? NASA je još pre 10 godina zaključila da jeste. Noć na Mesecu na mnogim lokacijama traje 14 dana, zbog čega solarni paneli nisu pouzdani. A u vakuumu ne možete da sagorevate naftu, ugalj ili gas, čak i da ih nekako transportujete u orbitu.

NASA je prvo testirala tehnologiju mikroreaktora kroz projekat Kilopower. Zatim je 2022. dodelila po pet miliona dolara trima konzorcijumima kako bi razvili dizajn reaktora od 40 kilovata. Specifikacije projekta „Fission Surface Power“ predviđale su sistem težine samo šest tona, dimenzija cilindra od četiri metra u prečniku i šest metara dužine, koji može da radi 10 godina bez održavanja, dopune goriva i sa automatskom regulacijom.

Nuklearna energija potrebna za Mesec

Zahtev je vrlo ozbiljan, kaže Sebastijan Korbizijero, nacionalni tehnički direktor za svemirske reaktore u Nacionalnoj laboratoriji u Ajdahu. Njegov tim je odabrao kompanije za jednogodišnju NASA studiju. „Na Zemlji se reaktori ne dizajniraju tako da budu lagani i mali. U svemiru vam je potrebna što manja masa, kako bi mogli da stanu u raketu“, kaže on.

Korbizijero veruje da je lunarni reaktor važan i neophodan prvi korak u razvoju sistema koji bi mogli da podrže koloniju na Marsu. Kako je njegov istraživački tim utvrdio 2023. godine: „Površinska nuklearna energija je neophodna za održivo prisustvo na Mesecu“.

Tri konzorcijuma koja je njegov tim izabrao 2022. su:

• Lockheed Martin sa kompanijom BWXT, tim koji je već radio za NASA na DRACO projektu. To je demonstracioni svemirski brod od 500 miliona dolara na nuklearni pogon.
• Westinghouse, dugogodišnji proizvođač reaktora, u partnerstvu sa Aerojet Rocketdyne, koji planiraju da adaptiraju svoj postojeći mikroreaktor eVinci.
• X-Energy, startap koji sarađuje sa Maxar i Boeing, a već razvija mikroreaktore za Dow Chemical i Amazon, ali želi da koristi sopstveni, nestandardizovani izvor goriva, za razliku od NASA standardizovanog HALEU goriva (uranijum sa nisko obogaćenim izotopom, ali visokim udelom izotopa 235).

Ne sme da ne postavi

Korbizijero je diplomatski nastrojen i ne želi da spekuliše koji pristup preferira. Konačni sistem će verovatno koristiti Stirlingov motor za pretvaranje toplote iz fisije u električnu energiju. Kao i cirkulaciju tečnog natrijuma, otpornu na topljenje jezgra. Može li se jedan takav reaktor postaviti na Mesec za pet godina? „Da, po mom mišljenju to je izvodljivo“, kaže on. Ipak, to će zavisiti od daljeg razvoja ostalih delova Artemis sistema (prva misija sa posadom, Artemis II, zakazana je za početak 2026. godine). Kao i od toga da li će NASA dobiti potrebna sredstva.

Na Zemlji, mikroreaktori koštaju milijarde. Prema Dafiju, Trampova administracija smatra da Amerika ne sme da ne postavi reaktore na Mesec što pre. Kina planira svoju misiju Chang’e-8 za 2029. godinu. Cilj je da testira metode izgradnje lunarne baze pomoću robota i 3D štampača do sredine 2030-ih. Dafi kaže da i Kina i SAD žele da monopolizuju najvrednije delove Meseca, blizu polova, gde Sunce stalno sija. „Tamo imamo led, imamo svetlost. Želimo da budemo prvi i da to zatražimo za Ameriku“.

Kristofer Helman, novinar Forbes