След дълги десетилетия, в които нито един човек не е стъпвал на лунната повърхност, съвсем скоро това може да се промени. Като част от ръководената от НАСА програма Артемида, астронавти ще се завърнат на Луната веднага след 2024 г., с оглед в крайна сметка да установят дългосрочно човешко присъствие там – място, на което хора не са стъпвали от 1972 г.
За да живеят и работят на Луната обаче, астронавтите ще се нуждаят от много енергия, а на Луната няма електрическа мрежа. Въпреки че всякакъв брой творчески решения може да са в състояние да помогнат за решаването на този проблем, от години НАСА разглежда ядреното делене като най-практичната енергийна опция за бъдещите колонии на астронавтите и сега космическата агенция прави следващата стъпка в създаването на ядрен реактор на Луната.
„Изобилната енергия ще бъде от ключово значение за бъдещото изследване на космоса“, казва Джим Ройтер, асоцииран администратор на дирекция „Мисия на космическите технологии“ на НАСА (STMD).
След години на разследване на възможностите за лунно ядрено делене в рамките на бившия проект Kilopower, НАСА оглавява изследванията на нов двигател за повърхностната енергия на делене, работейки съвместно с Министерството на енергетиката на САЩ (DOE).
Двете организации сега отправят призив към американските партньори от индустрията да представят концепции за проектиране на енергийни системи за ядрено делене, които биха могли да работят на лунната повърхност и да бъдат готови да изстрелят и демонстрират своя потенциал на Луната в рамките на десетилетието.
Според НАСА, малка, лека система на делене – способна да работи на лунен спускаем апарат или лунен повърхностен роувър – може да осигури до 10 киловата електрическа мощност, което би било достатъчно, за да задоволи нуждите от електроенергия на няколко средни домакинства.
В контекста на лунните операции, потреблението на енергия би било различно от това, което домакинствата изискват на Земята, разбира се: работещи системи за поддържане на живота, зареждане на лунни ровъри и помагане на учените да провеждат експерименти.
Според доклада на НАСА и DOE, бъдещите системи за делене в крайна сметка ще трябва да произвеждат поне 40 киловата енергия, която според НАСА може да захранва приблизително 30 домакинства за до 10 години.
При тези очаквани нива трябва да има достатъчно енергия не само, за да направи възможно устойчивото лунно присъствие, но и един ден, да даде възможност за изследване и дори колонизиране на Марс – нещо към което усилията на проекта Артемида в крайна сметка ни приближават.
Всъщност НАСА казва, че днешните изследвания на лунните енергийни системи за делене могат също да помогнат за информирането на предложените ядрени задвижващи системи, които един ден може да позволят на астронавтите да пътуват до червената планета на космически кораби, пътуващи с по-бързи скорости за по-кратки мисии.
Стъпка по стъпка обаче, тъй като все още сме вероятно години далеч от това да видим лунен реактор на делене, който действително работи на Луната. Докато НАСА и DOE се радваха на известен успех с прототипите на Kilopower в предишни експерименти, никой все още не е имал възможност да тества нещо подобно на Луната. За да ни доближат до това, НАСА и DOE ще изберат най-обещаващите предложения за дизайн, които ще получат до края на февруари 2022 г., и ще помогнат за разработването на тези концепции за период от 12 месеца.
След като тези проекти бъдат оценени, наученото от изследователите ще продължи да ръководи проектирането и изграждането на една последна квалифицирана за полети енергийна ядрена система за делене, която ще бъде изстреляна на Луната при демонстрационна мисия, вероятно някъде през това десетилетие.
Тогава, Луната ще има началото на своя собствена енергийна мрежа – и базата за операции на човечеството в космоса ще бъде на ново ниво спрямо всичко, което е изграждано преди.
„Обратната връзка и ентусиазмът, които продължаваме да виждаме за космическите ядрени енергийни системи, бяха много вълнуващи и това е разбираемо“, казва старши инженер Себастиан Корбисиеро, ръководител на проекта за повърхностна енергия на делене в Националната лаборатория на DOE в Айдахо.
„Осигуряването на надеждна енергийна система с висока мощност на Луната е жизненоважна следваща стъпка в изследването на космоса от човека и постигането й ще стане реалност в рамките на обозримо бъдеще“, казва Корбисиеро.
