NASA випробує ядерний реактор у космосі: місія SR-1 Freedom
NASA планує наприкінці 2028 року запустити місію Space Reactor-1 (SR-1) Freedom для випробування ядерного реактора у глибокому космосі. Апарат має стати ключовим кроком у підготовці пілотованих польотів на Марс.
Місію SR-1 Freedom, яка важить 12 тонн, виведуть за межі навколоземної орбіти наприкінці 2028 року. Старт приурочений до сприятливого астрономічного вікна, коли Земля та Марс опиняються у найкращому взаємному розташуванні. Такі періоди настають лише раз на 26 місяців, тому будь-яка затримка відтермінує запуск на понад два роки.
SR-1 Freedom не є прототипом пілотованого корабля та не сідатиме на поверхню Червоної планети. Апарат лише пролетить повз Марс, скине наукове обладнання і продовжить рух для перевірки надійності реактора.
На відміну від радіоізотопних термоелектричних генераторів, які використовують, зокрема, зонди Voyager та марсоходи Curiosity і Perseverance, новий апарат отримає повноцінний реактор закритого циклу Брайтона. Така установка працює на низькозбагаченому урані та самостійно розщеплює атоми. Потужність реактора становитиме 20 кіловатів електроенергії.
Тепло реактора перетворюватиметься на електрику, яка живитиме іонний двигун на ефекті Холла. За допомогою електричних і магнітних полів пристрій іонізує газ, зокрема ксенон, і розганяє заряджені частинки до високих швидкостей. Такий двигун не здатен забезпечити потужний старт, тож для відриву від Землі використають традиційну хімічну ракету. Натомість іонна установка може працювати безперервно впродовж багатьох місяців.
Для пришвидшення підготовки NASA взяло за основу модуль Power and Propulsion Element (PPE), розроблений для місячної станції Gateway. Апарат оснастять 48-кіловатною сонячною системою, яка працюватиме разом із ядерним реактором. Інтеграція створює додаткові технічні виклики, зокрема через теплове навантаження та радіацію. Інженери мають встановити масивний тіньовий щит для захисту чутливої електроніки.
Реактор не запускатимуть на стартовому майданчику чи під час виходу з атмосфери. Установку активують щонайменше через 48 годин після старту, коли апарат перебуватиме на безпечній відстані від Землі. Це мінімізує радіаційні наслідки у разі аварії ракети-носія.
Під час наближення до Марса SR-1 випустить в атмосферу науковий модуль SkyFall, який містить три невеликі дослідницькі гелікоптери. Вони розгортатимуться прямо в повітрі без традиційної посадки. Дрони оснастять камерами, георадарами та датчиками вітру для пошуку підповерхневого водяного льоду, необхідного для майбутніх пілотованих місій.
Читайте також
