NASA собирается отправить людей на Марс благодаря необычной технологии

NASA планирует в конце 2028 года отправить в космос аппарат Space Reactor-1 (SR-1) Freedom массой около 12 тонн. Его задачей станет выход за пределы земной орбиты и испытание ядерного реактора как источника тяги для будущего полета к Марсу. Проект должен проверить технологии, которые в дальнейшем могут использоваться в пилотируемых экспедициях по Солнечной системе.

Об этом сообщает портал SpaceDaily.

Запуск SR-1 Freedom привязан к редкому периоду, когда расположение Земли и Марса создает наиболее подходящие условия для межпланетного перелета. Подобное окно открывается примерно раз в 26 месяцев, поэтому при срыве сроков миссию придется отложить более чем на два года.

При этом речь не идет о посадке ядерной установки на Марсе. Аппарат создается как экспериментальный технологический демонстратор: он должен совершить пролет возле Красной планеты, выпустить научное оборудование, а затем продолжить движение, чтобы проверить устойчивость и надежность ядерной двигательной системы.

Ядерные источники энергии уже не раз применялись в космических миссиях. Например, аппараты Voyager и марсоходы Curiosity и Perseverance получают электричество от радиоизотопных термоэлектрических генераторов, которые превращают тепло от естественного распада плутония-238 в энергию и не используют управляемую ядерную реакцию.

В отличие от них, SR-1 будет оснащен полноценным замкнутым реактором цикла Брайтона, работающим на низкообогащенном уране. За счет деления атомов установка сможет вырабатывать до 20 кВт электроэнергии. Для земной энергетики это небольшая величина, однако для компактного космического аппарата такой мощности достаточно для длительной автономной работы вдали от Земли.

До сих пор ядерные реакторы использовались в космосе лишь на околоземных орбитах, начиная с американского SNAP-10A, запущенного в 1965 году. Применение подобной установки для продолжительного межпланетного путешествия станет новым этапом в развитии космической ядерной энергетики.

SR-1 не будет использовать классический ядерно-термический двигатель. Реактор сначала преобразует тепло в электричество, которое затем питает ионный двигатель Холла, разгоняющий заряженные частицы до высокой скорости.

Для старта с Земли потребуется обычная химическая ракета, поскольку ионная тяга слишком мала для взлета. Зато такой двигатель способен непрерывно работать месяцами, обеспечивая длительный и экономичный разгон в космосе.

Чтобы успеть к запуску в 2028 году, NASA не будет разрабатывать аппарат с нуля. В его основу ляжет модуль Power and Propulsion Element, изначально созданный для лунной станции Gateway.

Аппарат оснастят солнечной установкой мощностью 48 кВт и 20-киловаттным ядерным реактором. Такое сочетание потребует дополнительной защиты: исходная конструкция не рассчитана на повышенное тепло и радиацию от реактора. Поэтому инженерам предстоит установить специальный радиационный экран, который отделит ядерную установку от бортовой электроники.

Ранее "Курсор" писал, что NASA приступило к отбору добровольцев для крупного исследовательского проекта, призванного воспроизвести условия жизни и работы экипажа во время длительных миссий в глубоком космосе.