Bez jadrovej energie sa na Mesiaci, ani na Marse nezaobídeme

ZDROJ | NASA / JPL-Caltech

Solárne panely síce patria k základným prostriedkom na získavanie elektriny pre vesmírne sondy aj rovery, ale na planétach, ani na Mesiaci, nie sú také výhodné, ako vo voľnom priestore.

Dôvodom je striedanie dňa a noci a na Marse hrá rolu aj oblačnosť a prachové búrky. Aj preto je už rover Curiosity, rovnako ako jeho nasledovník Perseverance, ktorý je momentálne na ceste, vybavený nukleárnym (rádioizotopovým) zdrojom energie. Naopak, čínsky lunárny rover Yutu 2, operujúci na odvrátenej strane Mesiaca, musí byť vždy počas lunárnej noci na dva týždne hibernovaný, lebo energiu čerpá zo solárnych panelov.

Pozrite siLunárny rover Yutu 2 prekonal rekord Lunochodu

NASA a americké ministerstvo energetiky (DOE) oslovili technologických vývojárov a firmy, aby navrhli výstavbu jadrovej elektrárne na Mesiaci a Marse, pre podporu dlhodobých plánov vesmírneho výskumu. Cieľom je pripraviť letový systém, pristávací modul a reaktor do roku 2026.

Takto by mohol vyzerať malý jadrový reaktor na Mesiaci.ZDROJ | NASA

Aj keď je na Marse  možné získavať elektrinu aj fotovoltaickou cestou, intenzita slnečného žiarenia je tam nižšia ako na Zemi a počas prachových búrok, ktoré niekedy trvajú aj dlhé týždne, viditeľnosť klesá na minimum. A potom je tu tiež striedanie dňa a noci. Hlavný zdroj v podobe jadrového reaktora bude na marsovskej základni nevyhnutnosťou.  Platí to aj pre Mesiac, kde je najväčším problémom mrazivá noc trvajúca 14 pozemských dní.

Umelecká predstava nového roveru NASA Mars 2020. – Perseverance. Ten, rovnako ako Curiosity, používa jadrový zdroj.ZDROJ | NASA

NASA má v pláne vyvinúť štiepny povrchový energetický systém s výkonom 10 kW pre demonštráciu na Mesiaci do konca tohto desaťročia. Zariadenie bude kompletne vyrobené a zmontované na Zemi, potom bude testované na bezpečnosť a funkčnosť.

V rámci niektorej pilotovanej misie s pristátím na Mesiaci sa na nosnej rakete s posádkou „zvezie“ aj reaktor a z obežnej dráhy Mesiaca ho na jeho povrch dopraví pristávací modul. Po pristátí bude reaktor okamžite pripravený na prevádzku.

Umelecká predstava základne na Marse s výrezom odhaľujúcim skleník ukrytý pod povrchomZDROJ | NASA

Pre vyšší výkon by sa mohlo zapojiť viacero nukleárnych mini-reaktorov súčasne. „Štyri jednotky s elektrickým výkonom 10 kW by poskytovali dostatok energie na založenie základne na Mesiaci alebo na Marse,“ povedal Anthony Calomino, vedúci portfólia jadrových technológií NASA. Podľa neho sú rozhodujúcimi technológiami pre úspech tohto projektu jadrový reaktor, konverzia energie, odvádzanie odpadového tepla a technológia kozmických letov.

Pozrite siBriti bojujú proti emisiám inak. Rolls Royce postaví 15 mini reaktorov

Kozmická  jadrová elektráreň bude fungovať inak ako pozemské reaktory. Malý jadrový reaktor bude generovať teplo pomocou nízko obohateného jadrového paliva. Teplo sa bude prenášať do systému premeny energie, ktorý z neho vyrobí elektrinu. Zo správy nie je jasné či pôjde o termoelektrické články, pretože sa spomínajú „motory“ fungujúce na teplo. Klasická technológia s parnou turbínou by ale bola vo vesmíre asi nerealizovateľná.

Jadrový energetický systém bude navrhnutý tak, aby dokázal dodávať 10 kW výkon po dobu približne 10 rokov. Po skončení životnosti sa momentálne nepočíta  s výmenou paliva. Systém bude vypnutý a radiácia sa postupne zníži na bezpečnú úroveň. Následne by sa zdroj umiestnil na vzdialené úložisko, aby neohrozil ľudí na základni.

Otázka jadrového odpadu a bezpečnosti je témou pre odporcov použitia jadrových energetických zdrojov vo vesmíre. Odporcovia jadra často smerujú svoje výhrady okrem pozemných jadrových elektrární aj proti akýmkoľvek vesmírnym sondám s jadrovým zdrojom na palube.

Pozrite siSoľné reaktory sú nádejou na Zemi aj na Marse

Kritizujú aj zámer NASA postaviť jadrové reaktory na Mesiaci a na Marse. Napríklad Steve Melink, autor knihy Fusion Capitalism: A Clean Energy Vision For Conservatives,  odporučil, aby NASA použila solárnu fotovoltaiku, ktorá sa už vo vesmíre používa na výrobu energie, a ktorú označil za praktické riešenie.

Takéto odporúčanie však neberie do úvahy limity, ktoré sme už spomínali. Navyše v hlbokých kráteroch na Mesiaci je slnečné žiarenie neprítomné aj cez deň, keďže Mesiac nemá atmosféru a svetlo sa nemá v čom rozptýliť. Okrem toho jadrová energia sa vo vesmíre použila už mnohokrát.  Na Mesiaci funguje od letu Apolla 12 v novembri 1969. Ak chceme vybudovať trvalé základne na planétach, diverzifikácia energetických zdrojov bude nevyhnutná.

ZdrojCNBC

Komentáre k článku