Energia atomowa jako fundament amerykańskiego przewodnictwa w eksploracji kosmosu
Przyszłość amerykańskiego przywództwa w przestrzeni będzie zależała od jednego czynnika: zdolności do generowania wysokiej mocy na orbicie i na powierzchni ciał niebieskich, takich jak Księżyc.
<br />Z perspektywy fizyki energia jądrowa oferuje najwyższą gęstość energii dostępną dla statków kosmicznych, umożliwiając wydajniejsze i bardziej kompaktowe wytwarzanie energii w porównaniu z energią słoneczną.
<br />W sierpniu NASA ogłosiła plan rozmieszczenia na Księżycu 100 kilowatowego reaktora rozszczepialnego do 2030 roku. Jeśli zostanie to prawidłowo zrealizowane dzięki wyraźniejszym wytycznym regulacyjnym i ramom podziału ryzyka ze strony rządu, program ten pokaże amerykańskie przywództwo w przestrzeni i przybliży świat o krok do spełnienia potencjału ludzkości do rozwoju poza granicami Ziemi.
<br />Stany Zjednoczone wcześniej korzystały z rozszczepienia jądrowego w przestrzeni.
<br />Od lat sześćdziesiątych XX wieku Stany Zjednoczone polegały na źródłach energii jądrowej do zasilania satelitów, łazików marsjańskich i sond Voyager. W 1965 roku USA wystrzeliły w kosmos satelitę zasilanego przez reaktor rozszczepialny znany jako SNAP 10A.
<br />Mamy już precedens w postaci generatorów radioizotopowych, które wykorzystują pluton do zasilania na orbicie, chociaż na znacznie niższym poziomie niż reaktory rozszczepialne.
<br />Ta historia zapewnia nie tylko precedens techniczny, ale także podstawy prawne i polityczne dla bezpiecznego wykorzystania energii jądrowej w kosmosie.
<br />Narodowy Memorandum Prezydencki ds. Bezpieczeństwa Narodowego nr 20, podpisany w 2019 roku, ustanawia proces zezwalający na starty amerykańskich statków kosmicznych z systemami jądrowymi. Dyrektywa Polityki Kosmicznej nr 6, podpisana w 2020 roku, ma na celu rozwijanie i wykorzystywanie energii jądrowej i systemów napędowych do celów naukowych, eksploracyjnych, bezpieczeństwa narodowego i zastosowań komercyjnych w kosmosie.
<br />Te ramy pokazują, że możemy bezpiecznie zarządzać systemami jądrowymi w kosmosie. Program reaktora księżycowego NASA stanowi naszą szansę na zbudowanie na tym fundamencie i kształtowanie kolejnej ery norm kosmicznych.
<br />Sama ramy nie wystarczą. Przywództwo trafi do narodu, który pierwszy zadziała.
<br />Mały reaktor zapewni stałe zasilanie niezależne od słońca, utrzymując obecność na Księżycu podczas długiej nocy i umożliwiając głębsze eksploracje. Pierwszy kraj, który umieści reaktor na Księżycu, ukształtuje zasady obecności na Księżycu, aktywność gospodarczą i wpływ.
<br />Aby przyspieszyć wdrożenie, firmy potrzebują jasnych ram podziału ryzyka z wieloma agencjami rządowymi — zwłaszcza w zakresie odpowiedzialności — i uproszczonej zgodności z przepisami. Przemysł skorzysta również z dostępu do sieci komunikacyjnych będących własnością NASA, DoD i FCC; dedykowanych placówek testowych na terenach laboratoriów narodowych NASA, DoD i DoE; oraz stałego wsparcia dla odbudowy krajowego łańcucha dostaw wzbogaconego uranu, realizowanego wspólnie przez rząd i partnerów z przemysłu. Wysokie koszty i trudne wyzwania inżynieryjne będą musiały zostać pokonane, ale przy odpowiedniej priorytetyzacji są to do przełamania problemy.
<br />McKinsey szacuje, że gospodarka kosmiczna wzrośnie z 630 miliardów dolarów w 2023 roku do 1,8 biliona dolarów do 2035 roku - przypomnienie, że przywództwo w kosmosie będzie także oznaczać przywództwo w globalnej gospodarce. Wykorzystanie energii jądrowej w kosmosie pozwoli USA skorzystać z możliwości dostępnych na tym rozwijającym się rynku.
<br />Z energią jądrową moglibyśmy wysyłać lepsze sondy zdolne do prowadzenia większych badań. Nasze ładunki kosmiczne mogłyby działać lepiej i robić więcej dzięki energii na pokładzie. Reaktor rozszczepialny na orbicie, na przykład, umożliwia wyższy transfer danych z powrotem na Ziemię, większą moc radarów i ulepszone instrumenty do poszukiwań. Dla przeciętnego Amerykanina oznacza to lepszą naukę, nowe gałęzie przemysłu i obronę planetarną.
<br />Jeśli zostanie to wdrożone odpowiedzialnie, energia jądrowa na powierzchni Księżyca pozwoli Stanom Zjednoczonym na pokojowe badanie Księżyca, napędzać rozwój gospodarczy i testować technologie do bardziej ambitnych misji kosmicznych, w tym kopalnictwo na asteroidach i mapowanie dodatkowych ciał w naszym układzie słonecznym, w tym odległych księżyców.
<br />Poza krótkoterminowymi kwestiami technicznymi i politycznymi, implikacje strategiczne są jeszcze głębsze.
<br />W przeszłości koszty powstrzymywały nas przed robieniem więcej w kosmosie. Jednak koszt wynoszenia satelitów spadł, a firmy wspierane przez finansowanie venture są gotowe zaryzykować znaczne środki, aby udowodnić wiarygodność i potencjał energii jądrowej w kosmosie.
<br />Przemysł stoi na gotowe: od startupów po ugruntowane firmy, amerykańskie firmy już opracowują, testują i iterują projekty reaktorów do zastosowań kosmicznych.
<br />Mamy realistyczne spojrzenie. Przestrzeń jest bezlitosna, a obsługa reaktora tam będzie testować nawet nasze najbardziej zaawansowane inżynierstwo. Zbyt długo ludzkość powstrzymywała się od swoich najbardziej ambitnych dążeń w kosmosie, ponieważ brakowało nam mocy, by je utrzymać.
<br />Ale rozmieszczenie reaktorów jądrowych w kosmosie zmienia wszystko, a możliwości, od odblokowania wody na Europie po utrzymanie ludzkiego życia na Marsie, są naprawdę ekscytujące.
<br />Jeśli USA będą nadal odważnie inwestować w technologie jądrowe, mogą prowadzić następną erę eksploracji kosmosu. Jeśli tego nie zrobią, zrobią to inni.
<br />Ten artykuł po raz pierwszy ukazał się w listopadowym numerze SpaceNews Magazine z 2025 roku.
Vielen Dank, dass Sie den Artikel gelesen haben! Beobachten Sie uns unter Google Nachrichten.
