США ускоряют разработку ядерного реактора для Луны и планируют запустить его до конца 2030 года, пытаясь опередить совместный российско-китайский проект со сроком запуска в 2036 году. В то же время ученые предупреждают, что спешка в новой космической гонке может привести к авариям с радиоактивными последствиями.
Об этом пишет The New York Times.
В конце августа NASA обратилось к подрядчикам с требованием подготовить проект ядерного реактора, способного выдержать космический перелет и автономно работать вблизи южного полюса Луны.
Агентство хочет, чтобы система была готова к запуску уже в декабре 2030 года.
Одной из причин такой спешки являются планы России создать лунный реактор в рамках партнерства с Китаем. Москва планирует доставить установку под названием «Селена» к 2036 году.
Она должна вырабатывать до 10 киловатт электроэнергии и автономно работать в течение десяти лет.
Американский проект Lunar Reactor 1 рассчитан на мощность около 20 киловатт — примерно столько электроэнергии потребляют 16 американских домохозяйств. Предполагается, что реактор сможет работать без вмешательства человека пять лет.
США и Китай стремятся первыми создать постоянные базы на Луне, получить доступ к ресурсам, в частности замерзшей воде, и использовать спутник Земли как площадку для будущих миссий вглубь Солнечной системы.
Ядерная энергетика должна стать ключевой частью таких баз.
Солнечные панели не могут обеспечивать стабильное энергоснабжение в течение лунной ночи, которая длится более двух земных недель. Вблизи южного полюса оборудование также должно выдерживать экстремальные перепады температур.
Первые базы смогут использовать солнечную энергию и радиоизотопные источники для обогрева оборудования и зарядки луноходов. Однако для крупных постоянных поселений этих источников будет недостаточно.
Россия имеет значительный опыт в сфере космической ядерной энергетики. В прошлом она вывела на орбиту более 30 реакторов, преимущественно в 1970-х и 1980-х годах.
В российско-китайском лунном проекте именно ядерная энергетика стала одним из главных направлений, переданных российской стороне.
США, напротив, запускали ядерный реактор в космос только один раз — в 1965 году. После этого страна потратила более 20 млрд долларов на космические ядерные программы, однако больше ни одного реактора не развертывала.
NASA также планирует в декабре 2028 года впервые попытаться использовать ядерную энергию для движения космического аппарата к Марсу.
Параллельно Пентагон разрабатывает собственные космические реакторы для размещения на орбите и на поверхности Луны.
Однако эксперты сомневаются, что заявленные сроки удастся соблюсти.
Ни одна страна пока не располагает проверенным посадочным аппаратом, способным безопасно доставить тяжелый потенциально радиоактивный груз на неровную поверхность Луны. Ядерный реактор также никогда не устанавливали в условиях низкой гравитации.
Отдельную обеспокоенность вызывает безопасность запусков.
США и Россия планируют доставлять реакторы на Луну в неактивном состоянии. До запуска реакции ядерное топливо будет представлять значительно меньшую радиационную опасность.
Однако авария ракеты все равно может создать риски.
Особенно опасным сценарием эксперты называют падение реактора в океан. Вода замедляет нейтроны, что при определенных условиях может способствовать началу неконтролируемой цепной реакции.
В NYT также напоминают о предыдущих авариях с ядерными объектами в космосе.
В 1978 году советский спутник «Космос-954» с ядерной энергетической установкой неконтролируемо вошел в атмосферу и рассеял радиоактивные материалы на огромной территории севера Канады.
После почти года работ удалось найти лишь около 0,1% его ядерного источника питания.
Опасность будет сохраняться и после доставки реакторов на Луну.
На Земле атомные реакторы защищены сложными герметичными конструкциями. Создание аналогичной защиты на Луне было бы чрезвычайно дорогим и технически сложным.
Эксперты предполагают, что вокруг лунных реакторов придется создавать зоны, закрытые для астронавтов и техники из-за риска облучения.
В случае взрыва обломки на Луне могут разлетаться на значительно большие расстояния из-за более слабой гравитации.
После завершения срока работы реакторов NASA и российские структуры пока фактически планируют оставлять радиоактивные материалы на поверхности Луны.
Еще одна проблема для США — ядерное топливо.
NASA планирует использовать низкообогащенный уран HALEU, который считается более безопасным для перспективных реакторов. Однако в США его производят в недостаточном количестве.
Крупнейшим производителем такого топлива является Россия, но с 2024 года Соединенные Штаты запретили импорт российского урана из-за войны против Украины.
Тип топлива, который Россия и Китай планируют использовать в своем лунном реакторе, пока не раскрывается.
Ученые подчеркивают, что сама возможность построить ядерный реактор на Луне сомнений не вызывает. Основными проблемами остаются безопасная доставка, отвод тепла, защита от радиации и надежность конструкции.
В то же время часть экспертов считает, что международное сотрудничество в космосе могло бы быть эффективнее и безопаснее, чем новая гонка между крупными державами.
