NASA к концу 2028 года отправит к Марсу аппарат с ядерной электроустановкой
- NASA планирует в конце 2028 года отправить к Марсу аппарат SR-1 Freedom с ядерным реактором, который станет первой межпланетной миссией, где энергия деления атомных ядер напрямую питает двигатели.
- Масса аппарата составит около 12 тонн, преобразователь тепла даст 20 кВт электричества, а реактор включится только после выхода за пределы околоземной орбиты.
- Основная причина интереса к атомной энергии в том, что на расстоянии Юпитера солнечного света примерно в 27 раз меньше, чем у Земли.
В конце 2028 года NASA намерено отправить к Марсу космический аппарат SR-1 Freedom. Это будет первый межпланетный полёт, в котором двигатели получат энергию от реактора, работающего на делении атомных ядер. Ведомство рассчитывает, что такая схема позволит совершать долгие перелёты, расходуя заметно меньше рабочего вещества, чем химические ракеты.
Тяга от атома: два пути
NASA изучает два основных подхода. В ядерном тепловом двигателе реактор нагревает рабочее тело, обычно водород, и раскалённый газ, вылетая через сопло, создаёт тягу. По оценкам, такие двигатели способны дать примерно вдвое больший удельный импульс, чем современные химические.
Второй вариант — ядерная электрическая установка. Здесь тепло реактора сначала превращается в электричество, а уже оно разгоняет заряженные частицы рабочего тела. Тяга получается значительно слабее, зато двигатель может работать очень долго и гораздо экономнее расходует запас вещества. Именно эту схему и собираются испытать на SR-1 Freedom.
По опубликованным характеристикам, в системе будет реактор с топливом из низкообогащённого урана повышенного обогащения (HALEU) и преобразователь тепла мощностью 20 кВт. Для движения предусмотрены двигатели Холла, в том числе установка мощностью 12 кВт. В октябре 2026 года NASA сообщило о продвижении работ над энергомодулем: компания Sierra Lobo отвечает за систему, которая превращает тепло в электричество по замкнутому циклу Брайтона, а сам реактор разрабатывают специалисты Айдахской национальной лаборатории Министерства энергетики США.
Почему Солнце уже не справляется
Главная причина интереса к атомной энергетике — ограничения солнечных батарей. Чем дальше аппарат от Солнца, тем быстрее падает доступная энергия, и для дальних миссий панели пришлось бы делать всё крупнее. Радиоизотопные генераторы, которые NASA использует десятилетиями, эту задачу не решают: они превращают тепло распада плутония-238 в электричество и питают марсоходы Curiosity и Perseverance, а также зонды Voyager и New Horizons. Но их мощности хватает на научные приборы, связь и системы управления, а для быстрых перелётов тяжёлых аппаратов её мало.
Реактор же способен дать гораздо больше энергии. В перспективе это открывает путь не только к электрическим двигателям, но и к энергоёмким научным приборам, радиолокационным системам и мощной связи.
По материалам: Новая наука
