Американската компания Lockheed Martin работи по разработването на малки ядрени реактори, които могат да осигурят стабилно електрозахранване за бъдещи лунни бази. Проектът е част от инициативата Fission Surface Power (FSP) – технология, предназначена да поддържа дългосрочно човешко присъствие и индустриална дейност на Луната.

Планът предвижда първоначално разполагане на компактни системи с мощност между 5 и 10 киловата, които могат да поддържат основна инфраструктура като жилищни модули и роботизирани ровъри. Впоследствие технологията ще бъде разширена до 25, 50 и дори 100 киловата, за да осигури достатъчно енергия за по-големи научни и индустриални операции. Информацията беше публикувана от технологичното издание interestingengineering.

Създаването на постоянна база на Луната изисква надежден източник на енергия, който не зависи от слънчевата светлина. Лунната среда е изключително предизвикателна, тъй като нощта там продължава приблизително две седмици, а някои райони – особено около полюсите – са постоянно в сянка.

Това означава, че традиционните соларни панели не могат да осигурят непрекъснато електрозахранване. Ядрените реактори, базирани на процеса на nuclear fission, могат да произвеждат постоянна енергия независимо от условията. Така те могат да захранват жизненоважни системи като обитаеми модули, научно оборудване, лунни превозни средства и технологии за добив на ресурси.

Проектът се разработва съвместно с NASA и United States Department of Energy, като целта е първите системи да бъдат готови за изстрелване около 2030 година, съобщава interestingengineering.

Според инженерите стратегията е да се започне с по-малки реактори, които да служат като тестова и работеща инфраструктура за бъдещите лунни мисии. Компактна система от 5–10 киловата може да поддържа жизнените системи на малка база и да осигурява енергия за роботизирани мисии през дългата лунна нощ.

С разширяването на дейностите на Луната ще се появи и нужда от по-мощни системи. Плановете включват създаване на реактори с мощност до 100 киловата, които могат да захранват цели индустриални операции – например добив на кислород от лунния реголит или производство на ракетно гориво за бъдещи мисии в дълбокия космос.

Инженерите разработват модулна архитектура, която позволява постепенно разширяване на енергийната система. Вместо да се изгражда огромен реактор от самото начало, инфраструктурата може да се надгражда с времето според нуждите на базата.

Една от ключовите технологии, върху които се работи, е т.нар. Brayton двигател – система за преобразуване на топлинната енергия в електричество с висока ефективност. Тя позволява по-добро управление на топлината и по-ефективно производство на енергия в космически условия.

Тези разработки ще служат и като основа за бъдещи мисии до Марс, където надеждните източници на енергия ще бъдат още по-важни.

Роботи и 3D принтиране ще изграждат лунните бази
Паралелно с разработването на ядрени енергийни системи учените работят и върху нови технологии за изграждане на самите лунни структури. Една от идеите е използването на автономни строителни роботи, които могат да изграждат бази чрез 3D принтиране на конструкции директно от местни материали. Подобни системи вече се разработват на Земята, включително роботът „Charlotte“, създаден от инженери в Сидни. Машината използва пясък, почва и строителни отпадъци, които уплътнява слой по слой, за да създава носещи стени без използване на бетон.

Сходен принцип може да бъде приложен и на Луната, където вместо земна почва ще се използва лунният реголит – фин прахообразен материал, покриващ повърхността на спътника. Лабораторни тестове показват, че от него могат да се създават здрави геополимерни структури, способни да издържат на екстремни температури, радиация и микрометеорити. Според изследователи от космическата индустрия подобни автономни роботи могат да се окажат първите „строители“ на бъдещите бази, като подготвят инфраструктурата още преди пристигането на астронавти.

Комбинацията между ядрена енергия за стабилно захранване и роботизирано 3D строителство може да се превърне в основата на бъдещата лунна икономика – от научни станции до индустриални съоръжения за добив на ресурси.

Развитието на космическа ядрена енергетика се разглежда и като стратегически приоритет за Съединените щати. След последни политически решения във Вашингтон програмата получава допълнителна подкрепа, тъй като се счита за ключова за бъдещото лидерство в космическите технологии.

Развитието на подобни технологии показва, че изграждането на постоянна лунна база вече не е само научна фантастика. Комбинацията от ядрени енергийни системи, автономни строителни роботи и използването на лунен реголит за строителство може да позволи създаването на цели инфраструктурни комплекси директно на повърхността на Луната. Именно такива решения се разглеждат като ключови за бъдещите мисии на NASA и партньорските космически програми, които планират изграждането на устойчиви научни станции и индустриални съоръжения през следващите десетилетия.

Ако проектът успее, бъдещите мисии до Луната може да разчитат не само на нови космически кораби и научни инструменти, а и на малки ядрени реактори, които да превърнат дългите и студени лунни нощи в устойчиво пространство за човешка дейност.