США готуються будувати ядерний реактор на Місяці. Наскільки це небезпечно для Землі?

Про який меморандумі мова?

Цього тижня міністр енергетики США Ден Бруйєтт та адміністратор НАСА Джим

Бріденстайн підписали новий меморандум про взаєморозуміння (MOU - Memorandum of understanding).

Взагалі, меморандум про взаєморозуміння являєсобою вид угоди між двома або більше сторонами. Він висловлює збіг доброї волі між сторонами і вказує на передбачувану загальну лінію дій.

Остання угода міністерства енергетики такосмічного агентства обговорювалося на засіданні Консультативної ради секретаря з енергетики у жовтні 2020 року. Воно підтримує Директиву-1 президента Трампа про освоєння космосу та загальну національну космічну політику США.

«Космічна» директива Трампа від 2017 року

Наприкінці 2017 року Трамп підписав у Білому доміДиректива про космічну політику № 1 — важлива зміна в національній космічній політиці, яка передбачає очолювану США інтегровану програму з партнерами з приватного сектора з повернення людини на Місяць з наступними польотами на Марс та за його межі.

Представники Конгресу і Національногокосмічного ради приєдналися до президента Дональда Трампа, астронавта «Аполлона» Джеку Шміттом і нинішньому астронавта НАСА Пеггі Уїтсон в понеділок, 11 грудня 2017 р для підписання президентом Директиви 1 з космічної політики, зміни в національній космічній політиці. передбачає комплексну програму під керівництвом США з партнерами з приватного сектора по поверненню людини на Місяць з подальшими польотами на Марс і за його межі.

НАСА / Обрі Джеміньяні

Політика закликала адміністратора НАСА «очолитиінноваційну і стійку програму досліджень з комерційними та міжнародними партнерами, щоб забезпечити розширення людства у вивченні і освоєнні Сонячній системі і отримати на Землі нові знання і можливості ». Все це вже зараз дозволяє США більш ефективно організувати державний, приватний і міжнародний внесок за проектом повернення людей на Місяць і закладають основу, яка в кінцевому підсумку дозволить людям досліджувати Марс.

«Директива, яку я підписую сьогодні,переорієнтує космічну програму Америки на дослідження і відкриття людини », - пояснив тоді президент Трамп. «Це перший крок до повернення американських астронавтів на Місяць вперше з 1972 року для довгострокового дослідження і використання її ресурсів. На цей раз ми не тільки встановимо наш прапор і залишимо свої сліди - ми закладемо основу для можливої ​​місії на Марс і, можливо, коли-небудь, в багато інших світи ».

Що означає укладення меморандуму?

Згідно з тією самою директивою та програмою НАСАArtemis, Америка висадить першу жінку та наступного чоловіка на Місяць до 2024 року і вже до кінця десятиліття налагодить стійке та послідовне дослідження Місяця для підготовки до першої місії людини на Марс.

«Від досягнень по кращому розумінню Місяця і дозабезпечення ядерним паливом запусків «Вояджера-1» і «Вояджер-2» в космос, Міністерство енергетики та НАСА протягом десятиліть активно співпрацювали в космічній місії нашої країни, - заявив секретар Бруйетт. «Цей новий Меморандум про взаєморозуміння продовжить нашу спільну роботу, щоб досягти наступного покоління космічних інновацій та досліджень».

Інженери NASA і NNSA опускають стінку вакуумноїкамери навколо кіловатного реактора, використовуючи технологію Стірлінга (система KRUSTY). Пізніше з вакуумної камери відкачують повітря, щоб імітувати космічні умови при роботі KRUSTY.

Лос-Аламоська національна лабораторія

«Artemis залежить від коаліції партнерів зуряду США, сфери промисловості і всього світу », - пояснює адміністратор НАСА Джим Бріденстайн. «Досвід Міністерства енергетики, науки і технологій як і раніше має вирішальне значення для успіху місій НАСА. Разом ми створимо і підготуємо системи для подальшого дослідження Місяця та відправлення людей далі в космос, і все це на благо людства на Землі ».

Меморандум про взаєморозуміння виділяєпотенційні галузі для співробітництва, включаючи наукові спостереження за раннім Всесвітом з Місяця. Йдеться про проект Gateway, а також про високопродуктивні обчислення, моделювання та симуляції, планетарний захист від об'єктів, що зближуються з Землею, розробку датчиків і супутників, поінформованість про ситуацію в космосі, космічну погоду, космічної ядерної енергії. ;

Саме остання тема і схвилювала громадськість. Ядерна енергетика на Місяці? Серйозно?

Так.

Навіщо потрібно будувати ядерний реактор на Місяці?

У вересні стало відомо, що наприкінці цьогороку НАСА та Міністерство енергетики шукатимуть пропозиції для промисловості щодо розробки компактної ядерної енергетичної системи, яка зможе підтримати довгострокові плани агентства з дослідження Місяця та Марса.

«Ми плануємо не просто повернутися з людиною наМісяць, а залишитися на Місяці. Це означає, що нам буде потрібно енергія - її джерелом стане ядерна енергетика, а для неї в тому числі буде створена місячна енергосистема. Досвід міністерства енергетики і його технології матимуть вирішальне значення для успіху наших місій. Тільки разом ми зможемо зробити все необхідне для вивчення Місяця і відправки людини далі в космос на благо Землі і всього людства », - заявив глава NASA Джим Брайденстайн.

Художня концепція нової системи розподілу енергії на місячній поверхні / Джерело: НАСА

Раніше стало відомо, що DOE і NASA оголосилитендер на розробку і будівництво атомного реактора потужністю не менше 10 кВт на Місяці, який зможе забезпечувати енергією все обладнання і житлові модулі в моменти, коли неможливо буде використовувати сонячну енергію. Переможця тендеру назвуть в 2021 році, а сам місячний атомний реактор повинен бути готовий в 2027 році.

Міністерство енергетики заявило, що 10 кВт буде досить для харчування ста 100-ватних лампочок або приблизно 1/100 000 потужності, виробленої типовим промисловим реактором потужністю 1000 МВт.

Концептуальне зображення системи ядерної енергії для Місяця і Марса НАСА

«Може скластися враження, що це не так вже й багато, алецього буде достатньо для живлення частини інфраструктури та обладнання, необхідного астронавтам на поверхні Місяця », - зазначив на брифінгу в Комітеті з технологій, інновацій та інженерії Консультативної ради НАСА представник з Міністерства енергетики.

Повна презентація брифінгу доступна в мережі для ознайомлення.

Місія Artemis III, яка повинна завершитисявисадкою астронавтів на поверхню Місяця, запланована до проведення на 2024 рік. Однак перед цим відбудуться ще два запуски - в 2021-м Artemis I, в рамках якої Європейський сервісний модуль (EСM) для пілотованого космічного корабля Orion буде запущений за допомогою надважкої ракети-носія Space Launch System (SLS) і проведе в цілому три тижні в космосі, а потім повинен буде повернутися на Землю (тут корабель буде протестований на входження в земну атмосферу на високій швидкості - буде випробувана його тепловий захист). У 2023 році в ході Artemis II збираються облетіти Місяць на ЄСМ вже з екіпажем на борту.

«Це можливість для стійкого присутності наМісяці, особливо для виживання в місячну ніч », - пояснив необхідність створення ядерного реактора на Місяці Ентоні Каломіно, менеджер ядерних систем в Управлінні космічних технологій НАСА. «Поверхня Місяця дає нам можливість виготовити і випробувати в польоті систему космічного ділення».

НАСА та Міністерство енергетики (DOE) в останніроки працювали разом над проектом космічної ядерної енергетики під назвою Kilopower, в рамках якого в 2018 році на випробувальному полігоні в Неваді була продемонстрована технологія з реактором потужністю один кіловат. У цьому проекті використовувався високозбагачений уран (ВЗУ), що дозволило створити ефективний і легкий реактор.

Яких наслідків варто чекати?

НАСА, міністерство енергетики США і різніядерні лабораторії просувають ідею про невеликому модульному реакторі для ядерних проектів на Місяці і Марсі. Експерти впевнені, що та технологія ідеально підходить для потреб людей, що живуть в протягом тривалого періоду в космосі.

Оскільки кожен з цих міні-реакторів,ймовірно, буде мати безперебійну вироблення всього 10 кВт, буде потрібно кілька реакторів на Місяці або Марсі, щоб виконувати необхідні функції для їх мешканців і відповідати необхідним вимогам по потужності.

Однак до сих пір немає ні сертифікованоїконструкції, ні випробувального реактора, ні справжнього реактора, ні надійного способу відправити такий реактор на Місяць. Як ми знаємо, ракети мають сумну звичку іноді вибухати під час запуску або незабаром після нього. Проте, 2026 рік є амбітною цільової датою для реалізації всіх систем. Крайній термін - кінець цього десятиліття. Логічно, що такі амбіції викликають стурбованість у громадськості.

Хоча конструкція реактора ще не визначена,швидше за все, потрібно використовувати високозбагачений уран (ВЗУ). Це вже найжорстокіше порушення угоди про його поширення. Як сказав в інтерв'ю PBS Newshour доктор Едвін Лайман із «Союзу небайдужих вчених»,   «це може підштовхнути або розпочати міжнародні космічні перегони щодо створення та розгортання нових типів реакторів, що вимагають високозбагаченого урану».

Враховуючи корисність ВОУ для використанняядерної зброї та нових зондів, які нині вирушають на Місяць і Марс «недружніми» на думку США країнами (такими як Китай та ОАЕ), не потрібно багато уяви, щоб влада могла передбачити спокусу крадіжки урану. Чи США розміщуватиме охорону навколо своїх місячних реакторів? Чи побачимо ми тероризм на Місяці чи навіть війну? Такими питаннями, наприклад, задається журналіст Лінда Пентц Гюнтер у своїй колонці для проекту для Beyond Nuclear, некомерційної організації, яка базується в Меріленді, США і стурбована питаннями ядерної безпеки.

Є ще один важливий момент, який варто врахувати.В умовах постійно розширюються криз на Землі, викликаних руйнівними наслідками зміни клімату, а також поточної пандемією, витрачати непомірні суми на установку реакторів на Місяці або Марсі може здатися нерозумним і безвідповідальним. Найчастіше можна почути таку думку: перед тим, як освоювати нові світи, варто привести в порядок планету, яку ми так нашкодили.

І, все ж, не дивлячись на величезні витрати і питанняз приводу етичності і безпеки реакторів, а також відходів, які вони будуть виробляти вже на іншій планеті, НАСА і Міністерство енергетики з нетерпінням чекають пропозицій.

Наразі Місяць розглядається як стартовий майданчик для Марса. Велика ймовірність того, що і він стане черговим ядерним смітником землян. 

Читати також

Річна місія в Арктиці закінчилася, і дані невтішні. Що чекає людство?

На 3 день хвороби більшість хворих COVID-19 втрачають нюх і часто страждають нежиттю

Вчені з'ясували, чому діти є найнебезпечнішими переносниками COVID-19