Специалисты NASA вместе с партнерами сообщили о прогрессе в создании ядерного энергетического модуля для межпланетного корабля SR-1 Freedom, который станет первым аппаратом с ядерным реактором, работающим за пределами околоземной орбиты. NASA сообщает, что ключевые контрактные решения позволяют ускорить разработку и удержать график запуска в конце 2028 года.
Космос манит человечество романтикой дальних странствий, но за этой романтикой стоит суровая инженерная задача. Чем дальше от Солнца уходит аппарат, тем слабее становится поток света, а значит, тем меньше энергии способны собрать солнечные панели. На орбите Марса солнечного света уже заметно меньше, чем у Земли, а в окрестностях Юпитера или в еще более далеких районах рассчитывать на панели как на основной источник питания попросту нельзя. Для длительного путешествия к Марсу и за его пределы нужен источник энергии, который не зависит от того, светит ли рядом звезда. Именно поэтому NASA делает ставку на ядерный реактор, и проект SR-1 Freedom постепенно превращается из смелой идеи в реальную машину.
Корабль SR-1 Freedom, название которого переводится как «Свобода», задуман как первый в истории человечества аппарат с ядерным двигателем, который отправится за пределы земной орбиты. О миссии объявили в ходе мероприятия NASA под названием «Ignition». Главная цель проекта — продемонстрировать в дальнем космосе технологию ядерной электрической тяги, когда реактор вырабатывает тепло, а специальная система превращает его в электричество, питающее двигатели.
Центральный элемент всей конструкции это ядерный энергетический модуль. Именно вокруг него сейчас сосредоточена основная работа. Чтобы не терять темп, NASA и ее партнеры согласовали ряд важных контрактных шагов. По словам Стива Синакоре, директора программы SR-1 Freedom, эти решения снижают технические риски, помогают удержать курс на запуск в 2028 году и укрепляют сотрудничество между всеми участниками. Он также отметил, что закладывается прочная основа для первого ядерного полета NASA за пределы околоземной орбиты и для технологий, которые пригодятся в будущем освоении космоса.
Конкретно речь идет о компании Sierra Lobo Inc., которая займется созданием системы преобразования энергии замкнутого цикла Брайтона. Если описать простыми словами, эта система берет тепло от реактора и превращает его в электричество, необходимое для демонстрации ядерной электрической тяги. Работы будут вестись в рамках контракта по разработке и эксплуатации космических полетных систем, заключенного в 2024 году.
Систему преобразования энергии предстоит объединить с самим реактором, который проектирует и разрабатывает Национальная лаборатория Айдахо, входящая в Министерство энергетики США. Вместе эти части и составят ядерный энергетический модуль. Безопасности уделяется особое внимание на всех этапах: проводятся межведомственные проверки, за процессом постоянно следит главный специалист NASA по безопасности, соблюдаются нормативные требования, а сама конструкция создается с расчетом на возможные отказы и риски. Важная деталь: реакторная часть SR-1 Freedom останется неактивной до тех пор, пока корабль не покинет земную орбиту.
Запуск запланирован на конец 2028 года. Помимо демонстрации двигательной установки, SR-1 Freedom доставит к Марсу научную миссию SkyFall — команду из трех вертолетов, созданных на основе конструкции Ingenuity. Эти машины будут собирать научные данные, показывать, как можно исследовать новые районы, и искать возможные источники воды.
В более широкой перспективе миссия прокладывает дорогу для дальних космических путешествий и для ядерных систем следующего поколения. Такие системы смогут поддерживать работу лунной базы в периоды темноты и в местах, где солнечной энергии недостаточно.