Bez turbin: eksperci ujawniają szczegóły dotyczące budowy przyszłej elektrowni jądrowej na Księżycu

Szef Instytutu Kurczatowa Michaił Kowalczuk niedawno opowiedział o szczegółach budowy elektrowni jądrowej na Księżycu i o tym, jaką nazwę planują jej nadać. Prototypem tej elektrowni będzie elektrownia jądrowa małej mocy „Elena-AM” przeznaczona do surowego klimatu Jakuckiego, która jednak wciąż znajduje się na etapie projektowania.

Jak wcześniej informował MK, prezydent niedawno zatwierdził 10-letni narodowy projekt rozwoju kosmonautyki do 2036 r. Obejmuje on sekcję dotyczącą eksploracji Księżyca jako pierwszego etapu dalszego podboju kosmosu. Według wielu ekspertów nie można tego dokonać bez wykorzystania energii jądrowej. Przytaczany argument jest taki, że baterie słoneczne mogą wyczerpać się na powierzchni naszego satelity w ciągu zaledwie jednej nocy księżycowej, która trwa 14 dni.

Według Roskosmosu, rosyjscy specjaliści planują stworzyć pierwszą pozaziemską elektrownię jądrową wspólnie z Chinami do 2036 roku.

Michaił Kowalczuk opowiedział o jednym z projektów, jakie podejmie strona rosyjska w swoim autorskim programie „Obraz świata”. Mowa o reaktorze pierwszej elektrowni planetarnej, której prototypem będzie elektrownia jądrowa „Elena”, rozwijana dla Jakucji.

„Instytut Kurczatowa ma już projekt elektrowni jądrowej małej mocy „Elena-AM” na surowy klimat jakuckiej wioski Tiksi. Na tej podstawie naukowcy opracowali projekt księżycowej elektrowni jądrowej „Selena” – powiedział szef Instytutu Kurczatowa.

Byłoby to miłe, ale nie wiadomo jeszcze, kiedy pojawi się sama „Elena-AM” – „kompaktowa i uproszczona konstrukcja mini-EJ, wyróżniająca się wysoką niezawodnością i niewymagająca stałej obecności personelu konserwacyjnego”. Model jest wciąż na etapie projektowania...

Tymczasem, jak twierdzi członek korespondent Rosyjskiej Akademii Nauk Aleksiej Kowaliszyn, stworzenie kosmicznej elektrowni jądrowej jest sprawą bardzo skomplikowaną i nikt jeszcze się tym nie zajął. Mimo to nasi deweloperzy są przekonani, że sobie z tym poradzą, biorąc pod uwagę fakt, że do tej pory żaden kraj, oprócz naszego, choć z czasów ZSRR, nie miał modeli lotniczych pokładowych elektrowni jądrowych. „Zdobyliśmy bogate doświadczenie ich wykorzystania w kosmosie od lat 60. do początku lat 90., nadal mamy technologię, dlatego nie mamy wątpliwości, że stworzymy nowe źródło energii dla Księżyca” – powiedział Kowaliszyn.

Specjalista z Centrum Badań Naukowych „KI” ujawnił również pewne cechy technologiczne przyszłej elektrowni jądrowej na Księżycu. Według niego nie będzie ona miała chłodziwa wodnego, lecz ciekły metaliczny: nie wrze i nie wytwarza wysokiego ciśnienia. Stacja nie będzie miała również turbin ani innych mechanizmów, które wymagałyby regularnej konserwacji i napraw. Specjalista nie poinformował o terminie stworzenia prototypu elektrowni jądrowej na Księżycu do testów.

A tak na marginesie, jeśli chodzi o te same loty z lat 60. do 90. XX wieku... Według Michaiła Kowalczuka, sami dysponujemy 32 modelami lotów satelitów (seria „Kosmos”), które latały przez prawie 20 lat z elektrowniami jądrowymi na pokładzie.

Wszystko zaczęło się od małej instalacji termoelektrycznej o nazwie „Romashka” (Stokrotka), o wysokości 35 centymetrów. Nie poleciała ona w kosmos, ale stała się prototypem dla innych elektrowni jądrowych, takich jak „Buk”, wykorzystywanych w rozpoznaniu morskim. Potem pojawił się „Topaz”, który mógł pracować na orbicie przez 12 miesięcy (dwa razy dłużej niż „Buk”), a następnie „Jenisej” z trzyletnim okresem eksploatacji. Prototypy te planuje się udoskonalić i wykorzystać w dalszej eksploracji kosmosu.

Dopóki mamy technologie, dopóki żyją ci, którzy ich używali, musimy przywrócić wszystko - to fakt, w przeciwnym razie młodym projektantom będzie bardzo trudno wdrożyć je w oparciu o samą dokumentację techniczną. Ale wszystko zależy od celów - jakie elektrownie jądrowe mogą być teraz potrzebne? Jedynym i najbardziej dyskutowanym celem dla jądrowego silnika kosmicznego jest jak dotąd tylko lot na Marsa.

Rosja może opracować międzyplanetarny holownik nuklearny zdolny do dostarczania do 10 ton ładunku z orbity bliskiej Ziemi na orbitę bliską Marsa – słyszeliśmy to już nie raz od przedstawicieli przemysłu kosmicznego.

Według CEO Roskosmosu holownik jest potrzebny przede wszystkim do wysyłania ładunków na Czerwoną Planetę, z których infrastruktura zostanie utworzona na powierzchni Marsa, zanim ludzie tam dotrą. Holownik nie nadaje się do wersji załogowej, ponieważ jego trajektoria na Marsa będzie przebiegać przez pola promieniowania, które mogą mieć poważny negatywny wpływ na ludzkie ciało.

Zostawmy więc Marsa i holownik nuklearny w spokoju i wróćmy do stacji księżycowej, którą, przypomnę, Rosja i Chiny planują wystrzelić w ciągu najbliższych 10 lat. Chiny, jak wiadomo, realizują swoje plany z godną pozazdroszczenia konsekwencją, dlatego nadeszła chwila prawdy dla naszych funkcjonariuszy kosmicznych: jeśli nie uda im się dotrzymać obietnic w podanych terminach, Chińczycy mogą poszukać innych.

Nawiasem mówiąc, przywykliśmy do mówienia i pisania o „projekcie rosyjsko-chińskim”. Ale nasi chińscy koledzy w najlepszym razie nazywają go „chińsko-rosyjskim”, a nawet „chińskim”. Prasa zagraniczna publikuje następujące tezy: „Chiny planują rozmieszczenie mini-NPP na Księżycu”, „Rosja, która rozwija kompaktowy reaktor jądrowy, będzie prawdopodobnym partnerem projektu”.

Czas najwyższy, jak to się mówi, zsynchronizować nasze zegarki. Tak więc, zgodnie z prezentacją przedstawioną w kwietniu 2025 r. przez chińskich inżynierów w Szanghaju, ChRL zamierza stworzyć bazę księżycową po 2030 r. W ramach misji Chang'e-8, zaplanowanej na 2028 r., na Księżyc zostanie wysłany pojazd lądujący z łazikiem księżycowym i robotem. Następnie rozpoczną rozmieszczanie bazy z reaktorem jądrowym. Nawiasem mówiąc, według inżyniera Pei Zhao Yu, rozwiązanie ze stacją jądrową ma swoje wady, na przykład konieczność odprowadzania ciepła, co przy braku atmosfery na Księżycu może prowadzić do dodatkowych problemów, takich jak przegrzewanie się grzejników.

Tak, nasz inżynier Aleksiej Kowaliszyn ma rację, stworzenie elektrowni jądrowej na Księżycu to niezwykle skomplikowana sprawa, ale miejmy nadzieję, że nasi naukowcy rzeczywiście mają wszelkie niezbędne kompetencje, aby ją zrealizować.

MK Reference: 13 krajów przyłączyło się już do inicjatywy ILS (utworzenie międzynarodowej naukowej stacji księżycowej). Wśród nich są Azerbejdżan, Białoruś, Boliwia, Wenezuela, Dżibuti, Egipt, Nikaragua, Pakistan, Senegal, Serbia, Tajlandia, Etiopia i Republika Południowej Afryki. Nadal trwają dyskusje na temat parametrów i warunków przyszłej współpracy, a także wkładu, jaki każdy kraj wniesie w tę sprawę.