Na Marsa lećmy na reaktorze!

Łukasz Partyka
14.02.2012 11:13
A A A Drukuj
Komputerowa wizualizacja powierzchni Marsa

Komputerowa wizualizacja powierzchni Marsa (fot. NASA)

Reaktory jądrowe wracają do łask w NASA. Czy wizje potężnych atomowych statków międzyplanetarnych znane dotąd tylko z klasycznego s-f mają szansę na realizację?

Żaden napęd nie zapewnia równocześnie długiego okresu działania i dużej mocy. Tylko reaktory atomowe. Z reaktorem na pokładzie pojazd będzie lżejszy i szybszy, co może być przełomem w załogowych i bezzałogowych badaniach Układu Słonecznego.

Jednak od dekad badania nad takimi napędami uznaje się je mocno kontrowersyjne, bo jeśli pojazd z paliwem jądrowym nie ucieknie grawitacji naszej planety i zamiast tego efektownie rozleci się na kawałki w atmosferze, poważnemu skażeniu może ulec ogromny obszar. Ryzyko takiego scenariusza - tak jak w energetyce jądrowej - malutkie, ale działa na wyobraźnię.

Pojazdy kosmiczne napędza więc paliwo chemiczne - milion razy cięższe (na jednostkę uwalnianej energii), a to duże ograniczenie. Alternatywa, czyli np. lekkie napędy jonowe zasilane ogniwami słonecznymi (albo wręcz - żagle słoneczne), oznacza natomiast bardzo małe przyspieszenie. Pojazdy rozpędzają się całymi latami, a nim rozpoczną właściwy etap misji badawczej, PR-owcy nie bardzo mogą już się zachwycać nowoczesnym sprzętem pokładowym. (I oczywiście na pokładzie takiej powolnej jednostki nie może być ludzi.)

Jak pisze Eric Hand w magazynie "Nature", napędy atomowe być może znów zaczną rozpędzać statki kosmiczne. Zespół badawczy zajmujący się tym w NASA ma dziś mikroskopijny budżet i stale traci zdolnych inżynierów i naukowców, którzy wolą robić karierę gdzie indziej. Kilka lat temu poważne (i hojnie finansowane) projekty zamykano, przerzucając środki na inne cele. Jednak w raporcie opublikowanym w tym miesiącu przez US National Research Council pada wiele ciepłych słów na temat paliwa jądrowego.

Rozpad np. plutonu oznacza emisję ciepła i można to wykorzystać do produkcji prądu (a także - dogrzać przemarznięte urządzenia). Kilka lat temu świat śledził agonię łazika marsjańskiego Phoenix, który zamarzł z powodu niskiej wydajności zapylonych ogniw słonecznych. Tego lata na Czerwonej Planecie wyląduje kolejne zrobotyzowane laboratorium NASA - Curiosity - tym razem rozgrzewane baterią z plutonem. Jemu piaskowe burze nie będą aż tak szkodzić.

Podstawowe przeznaczenie paliwa jądrowego to oczywiście reakcja łańcuchowa w reaktorze. I dopiero to daje prawdziwego kopa. Zachęceni optymistycznymi sygnałami inżynierowie z NASA zaczynają odważniej mówić o napędzaniu takim reaktorem załogowych pojazdów kosmicznych - choćby tych, które zawiozą pierwszą ekspedycję na Marsa.

Astronauci uniknęliby dzięki temu nadmiernego... napromieniowania. Bo powyżej ziemskiej magnetosfery to nie wyciek i odpady radioaktywne z reaktora są największym zagrożeniem. Zabójcza dla ludzi będzie raczej burza słoneczna, fala naładowanych cząstek wystrzelonych z naszej Gwiazdy. Na Ziemi oznacza to tylko piękne zorze, a w Kosmosie - chorobę popromienną i nowotwory.

Żeby zmniejszyć ryzyko wymarcia całej załogi w strasznych cierpieniach, czas podróży przez kosmiczną pustkę trzeba ograniczyć do minimum. Przy paliwie chemicznym oznacza to olbrzymią masę do wyniesienia na orbitę. A to ogromne koszty. W NASA bizantyjskie budżety to już historia, stąd powrót do atomu. Lekkie i wydajne reaktory łatwo wynieść na orbitę, a uzyskiwana z nich energia nie tylko rozpędzi marsjański statek, ale też zapewni mu zasilanie. Wracamy do atomu w kosmosie.

Ja jestem za!

Zobacz więcej na temat: