NASA se chystá v roce 2028 vyslat na Mars první jadernou kosmickou loď SR-1 Freedom

NASA se připravuje na novou éru vesmírného cestování s jaderným pohonem, přičemž klíčovou roli hraje mise Space Reactor-1 (SR-1) Freedom. Tato loď, jejíž start je naplánován na prosinec 2028, bude první meziplanetární kosmickou lodí poháněnou jaderným štěpným reaktorem.

NASA se připravuje na novou éru vesmírného cestování s jaderným pohonem, přičemž klíčovou roli hraje mise Space Reactor-1 (SR-1) Freedom. Tato loď, jejíž start je naplánován na prosinec 2028, bude první meziplanetární kosmickou lodí poháněnou jaderným štěpným reaktorem. Cílem je konečně realizovat dlouholetý záměr jaderného pohonu ve vesmíru a vyslat raketu s jaderným elektrickým pohonem k Marsu.

Úspěch této mise by otevřel cestu k založení stálé, jaderně poháněné základny na jižním pólu Měsíce. Jaderný tepelný pohon se dosud potýkal s cyklem vývoje, aniž by dosáhl operačního nasazení. SR-1 Freedom má tento cyklus prolomit využitím stávajících technologií, aby splnila přísný termín spuštění v roce 2028. Navzdory 60 letům výzkumu a 20 miliardám dolarů vynaloženým na různé neúspěšné nebo zrušené programy, tato mise usiluje o úspěch tam, kde její předchůdci, jako byl krátkodobý SNAP-10A, selhali. Aby NASA zajistila dodržení startovacího okna v roce 2028, záměrně omezuje rozsah kosmické lodi a kombinuje jeden nový systém jaderného reaktoru s osvědčenými, stávajícími technologiemi, namísto snahy o celkovou změnu designu. Administrátor Jared Isaacman charakterizuje SR-1 Freedom jako „70% řešení“, navržené primárně k demonstraci životaschopnosti jaderného pohonu, spíše než jako konečný, dokonalý model.

Kosmická loď bude používat 20-kWe reaktor poháněný HALEU (vysoce obohaceným uranem s nízkým obohacením) k napájení pokročilých elektrických trysek. Očekává se, že bude aktivován do 48 hodin po startu a zahájí svou roční cestu k Marsu. Systém bude využívat uzavřený Braytonův cyklus k přeměně tepla na elektřinu, podporovaný tepelnými trubicemi a bor-karbidovým radiačním štítem. Pro řízení tepelných zátěží a pohonu bude plavidlo využívat lehké kompozitně-titanové radiátory a pokročilý 48-kW elektrický pohonný systém, který zároveň slouží jako primární sběrnice kosmické lodi pro komunikaci a distribuci energie. Jejím primárním posláním je sloužit jako mateřská loď pro Skyfall, trojici vrtulníků ve stylu Ingenuity. Tyto drony, vybavené radarem pronikajícím do země, budou prozkoumávat potenciální místa přistání a identifikovat ložiska ledu, čímž poskytnou kritická data potřebná k ověření terénu pro nadcházející pilotované mise.

NASA zatím nerozhodla o osudu SR-1 Freedom po misi Skyfall. Úředníci v současné době zvažují, zda plavidlo poháněné reaktorem provede jednoduchý průlet, nebo se pokusí vstoupit na oběžnou dráhu Marsu, jakmile bude jeho primární náklad doručen. Tato mise slouží jako odrazový můstek pro Lunar Reactor-1 v roce 2030, což je součást širšího posunu směrem k masové výrobě megawattových reaktorů pro lidské mise na Mars a komerční využití. Pro zostření tohoto zaměření agentura pozastavuje program orbitální stanice Gateway a přesměrovává všechny zdroje na založení stálé povrchové základny na jižním pólu Měsíce. Prioritou jaderné energie před solární energií chce NASA zajistit konzistentní teplo a energii potřebnou pro přežití a průzkum v trvale zastíněných oblastech Shackletonova kráteru. Třicetimiliardový, třífázový plán NASA začíná komerčním nákladním a pilotovaným návratem na Měsíc v roce 2026, s cílem vybudovat jaderně poháněnou infrastrukturu do roku 2032. Do roku 2036 si agentura klade za cíl udržet nepřetržitou lidskou přítomnost prostřednictvím obyvatelných základen schopných podporovat čtyřčlenné posádky po dobu měsíčních pobytů.