Откроет ли мирный атом дорогу на Луну и Марс?

• Космические державы разойдутся по своим «звёздным квартирам»
• США возобновляют программу «Звёздные войны»

Ядерный заряд водил советские луноходы

Об интересе к российскому проекту создания АЭС на Луне со стороны Индии и Китая сообщил на Восточном экономическом форуме глава «Росатома» Алексей Лихачёв. По его словам, госкорпорация работает над «вариантом налунной атомной электростанции с энергетической мощностью до полмегаватта».

Издание Times of India отмечает, что планы Москвы построить атомную станцию на земном спутнике созвучны замыслам Нью-Дели отправить на Луну пилотируемый корабль к 2040 году и основать там базу для будущей работы.

«Конструкция АЭС предполагается сложной. Впрочем, Россия успела обмолвиться, что её работа будет вестись в автоматическом режиме, без участия персонала», – пишет Times of India.

Основную работу по созданию лунной АЭС ведут российские учёные, рассказывает «Октагону», член-корреспондент Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Андрей Ионин:

«Российская сторона в рамках этого проекта самостоятельно занимается именно комплектным ядерным реактором, который относится к прорывным технологиям. Эта работа под силу только нашим специалистам».

Несколько лет назад Москва и Пекин заявили о планах создания Международной научной лунной станции в 2025–2045 годах. Меморандум о взаимопонимании стороны подписали в марте 2021 года. В рамках проекта для отработки основных технологий на Луну в 2026–2028 годах планируется отправить станции «Чанъэ-6», «Чанъэ-7» и «Чанъэ-8». После этого начнётся возведение комплекса экспериментально-исследовательских средств, управлять которым можно будет с Земли.

Ядерные реакторы уже использовались для освоения Луны, утверждает научный руководитель Института космической политики Иван Моисеев.

– Радиоизотопные реакторы использовались на советских луноходах, на американских автоматических станциях также были источники питания, которые оставляли на Луне астронавты. Сейчас речь идёт о более мощной конструкции с использованием урана или плутония – пока это не определено, – рассказывает он «Октагону».

Буксир от учёных

Сроки установки ядерной АЭС на Луне меняются. В марте 2024 года глава «Роскосмоса» Юрий Борисов сообщил, что сделать это планируется в 2033–2035 годах. В мае 2024-го он же заявил, что «экспансия» планируется после 2036 года: «Давайте мы её [установку] сначала разработаем и испытаем на Земле». По словам Борисова, миссия установки и монтажа должна быть выполнена в автоматическом режиме, необходимые технологические решения для этого готовы. Появление станции на земном спутнике позволит заняться строительством лунных поселений, отметил глава «Роскосмоса».

Андрей Ионин называет два направления использования ядерной энергии в космосе:

– Во-первых, использование при транспортировке грузов. Для этого наши специалисты с 2009 года работают над проектом создания ядерного буксира. Во-вторых, воспроизводство энергии для функционирования земных объектов как в открытом космосе, так и на небесных телах.

Отсек несущих ферм перспективного транспортно-энергетического модуля «Зевс».Фото: Н. Бережная/Роскосмос Медиа/ТАСС

В деле создания ядерного буксира большинство технических вопросов удалось решить за исключением проблемы охлаждения реактора, сообщал Юрий Борисов:

«Мы действительно работаем над космическим буксиром. Это огромное, циклопическое сооружение, которое могло бы, благодаря ядерному реактору и мощной турбине для перевозки крупногабаритных грузов с одной орбиты на другую, собирать космический мусор и выполнять множество других задач».

Разработку буксира (официальное название – ядерная энергодвигательная установка мегаваттного класса) ведёт Исследовательский центр имени М.В. Келдыша. В ноябре 2015 года сообщалось об успешном завершении испытаний сооружения.

Одним из участников создания лунной АЭС является бывший министр атомной энергетики РФ Евгений Адамов. На торжественном мероприятии по случаю 75-летия испытания первого отечественного ядерного заряда РДС-1 он сообщил, что атомная станция «Селена» (предварительное название) будет необслуживаемой, саморегулируемой, работающей на принципах прямого преобразования энергии.

На первом этапе мощность станции с излучателем 15 на 15 метров будет невелика – 3–5 кВт, рассказывал Адамов. Затем ожидается увеличение размеров излучателя до 60 на 60 метров, массы станции – до 12 тонн, а её мощности – до половины мегаватта. Для установки станции потребуется запускать ракету, способную работать автономно. Необходимо продумать, как её мягко посадить, чтобы не повредить станцию.

Американская «батарейка» и русский реактор

В июле депутаты Госдумы рекомендовали Правительству выделить необходимые средства на проект создания лунной электростанции с ядерной энергетической установкой, определить порядок и объём финансирования. АЭС предложено создать в рамках федерального проекта «Развитие космической ядерной энергетики России».

У проекта лунной атомной станции есть немало скептиков. Доктор технических наук, профессор, бывший начальник инспекции по надзору за ядерной и радиационной безопасностью Госатомнадзора СССР Владимир Кузнецов называл проект «авантюрой» для освоения бюджетных денег: «Мы не можем в дистанционном режиме посадить аппарат на Луну, а теперь представьте, что туда закидывают эту установку, которой уже 40 с лишним лет. О ней вспомнили, потому что заканчиваются бюджетные деньги».

Однако идеей использования ядерной энергии в космосе всерьёз озабочены конкуренты России в этой области. NASA запустило проект Fission Surface Power Project («Поверхностная энергетика»). В начале 2022 года были заключены три контракта стоимостью 5 млн долларов каждый с компаниями Lockheed Martin, Westinghouse и IX. Выделены гранты для первого этапа разработки концептуальных проектов.

В США запустили проект по продвижению ядерных технологий на поверхности Луны.Иллюстрация: NASA

Предполагается, что конструкции будут включать системы для преобразования энергии, отвода тепла, управления и распределения вырабатываемой энергии. Компании должны представить и обосновать примерную стоимость конструкций, планы их развития. Все разработки имеют цель обеспечить будущие лунные базы электроэнергией. Эти разработки станут основой для аналогичных сооружений на Марсе.

Американцы планируют использовать свою конструкцию для лунной миссии уже в 2027 году, говорит Иван Моисеев:

– Это будет ядерная электродвигательная установка. До этого в космос никто ничего на ядерных реакторах не запускал. Это должен быть первый опыт такого плана. В целом ничего сложного в лунном ядерном реакторе нет. Необходимо, чтобы он был достаточно компактным.

Соединённые Штаты разрабатывают так называемую «ядерную батарейку», поясняет Андрей Ионин:

– За счёт излучения изотопов идёт нагрев, который преобразуется в энергию. Эта технология более простая и уступает нашей. Конечно, наша технология более перспективная, поскольку объём энергии, получаемой при помощи «батарейки» существенно ограничен, его хватит для выполнения локальных задач. Чтобы решать масштабные задачи, нужен реактор.

А перед российскими специалистами, по словам Ионина, стоит поистине судьбоносная задача:

– Если не создадим эту атомную энергоустановку – никакой Луны, а тем более Марса, человечеству не видать. Это критическая точка лунного и марсианского проектов. Конечно, создаваемая компанией Маска ракета SpaceX Starship важна, но без должного количества энергии ничего не выйдет. Этим и значима работа российских учёных.