Новый космический ядерный реактор Китая навсегда изменит освоение Космоса. НАСА сейчас играет в догонялки

Как вы думаете, кто в настоящее время является королем космоса? НАСА? SpaceX? Может быть, даже Blue Origin? Что ж, скоро, возможно, никого из них не будет. Видите ли, Китай недавно объявил, что они одобрили ядерный космический реактор, который может использоваться как для выработки рабочей энергии, так и для приведения в движение. Более того, он достаточно мощный, чтобы обеспечить энергией Международную космическую станцию в десять раз больше. Эта безумная мощь в сочетании с предстоящими космическими проектами Китая и его огромными амбициями может привести к тому, что они поднимутся на вершину космической иерархии. Но может ли ядерный реактор действительно позволить им конкурировать с НАСА?

Сам реактор известен как «HELSINKI». Он был задуман в 2019 году и недавно прошел всестороннюю оценку эффективности. Это фактически означает, что он работает так, как было предсказано, и соответствует спецификациям Китая. Обладая колоссальной мощностью в 1 МВт, он станет одним из самых мощных источников энергии в космической отрасли, и это беспокоит многих в НАСА. Но почему?

Что ж, ни НАСА, ни какое-либо другое космическое агентство не имеет доступа ни к чему подобному. Они полагаются либо на солнечные батареи, либо на ритэги для питания своих космических станций, спутников, зондов и миссий с экипажами. Оба этих решения обеспечивают длительное потребление энергии с низким энергопотреблением, но у них есть некоторые серьезные недостатки. Например, солнечная энергия вырабатывает незначительное количество энергии, которое становится тем хуже, чем дальше вы удаляетесь от Солнца, что затрудняет исследование дальнего космоса. Вот тут-то и пригодятся РИТЭГИ. Они используют тепло радиоактивно разлагающегося материала для выработки энергии и могут вырабатывать ее десятилетиями (зонды "Вояджер" и "Новые горизонты" используют РИТЭГИ). Но опять же, они вырабатывают лишь небольшую мощность и пропускают столько радиации, что не подходят для полетов с экипажем.

Все это проблемы, которые мог бы решить ядерный реактор. Ядерные реакторы могут вырабатывать огромное количество энергии в течение длительного времени, что открывает совершенно новый мир эксплуатационных возможностей, включая ядерные электрические двигатели и сложные орбиты, которые они предлагают, мощные эксперименты в условиях невесомости и даже лунные базы и дальние полеты человека в космос. Но спроектировать ядерный реактор, который был бы достаточно безопасен для этих проектов, непросто. Что, если ракета-носитель взорвется? Вам нужно убедиться, что ядерное топливо не распределено по большой площади. Что, если реактор взорвется в космосе? Вам нужно убедиться, что он не расплавится и не убьет экипаж. Что, если посадочный модуль, оснащенный таким устройством, потерпит крушение? Вам нужно убедиться, что вы не загрязняете мир, на который он приземлился.

Вот почему у НАСА до сих пор нет ядерного реактора, пригодного для использования в космосе, поскольку инженерная задача оказалась для них слишком трудоемкой. Однако скоро он у них появится, поскольку новая миссия Artemis вводит в эксплуатацию реактор от широкого круга частных компаний. Но НАСА, возможно, не получит этот важнейший источник энергии до конца десятилетия, и представляется вероятным, что Китай опередит их в достижении этого рубежа.

Так что же они будут делать с этой технологией? Что ж, к счастью, Китай очень открыто заявляет о своих космических амбициях, и этот реактор, похоже, лежит в основе их планов.

Видите ли, у них уже есть своя собственная космическая станция, которая почти достроена, и, как и МКС, она будет ориентирована на научные эксперименты. Возможность использовать огромное количество энергии позволит этой станции проводить эксперименты, которые МКС просто не смогла бы провести.

Они также хотят провести миссии по возвращению образцов с Южного полюса Луны и астероида. Более того, миссия, проводящая возврат образцов с астероида, затем продолжит поиск кометы и наблюдение за ней крупным планом в течение длительного периода времени. Эта миссия на астероидах и кометах потребует огромного количества энергии в течение многих лет, чтобы осуществить такой маневр, с которым с легкостью справился бы мощный ядерный реактор, подключенный к ионному двигателю.

Также у них запланирована миссия к Нептуну и межзвездные полеты в стиле "Вояджера". Их миссия на Нептун будет аналогична миссии НАСА "Юнона", направленной к Юпитеру, и будет посвящена изучению погоды, состава и многих спутников ледяного гиганта. Но, в отличие от "Юноны", эта миссия не может работать на солнечной энергии, поскольку находится слишком далеко от Солнца. Более того, зонду потребуется большая тяга, чтобы замедлиться и выйти на орбиту вокруг Нептуна. Опять же, ядерный реактор может привести в действие такой зонд и обеспечить тягу, приводя в действие мощный железный двигатель.

То же самое верно и для их межзвездной миссии. "Вояджеру-1" потребовалось почти 40 лет, чтобы покинуть Солнечную систему, но это потому, что в течение этого времени он не приводился в движение. Вместо этого он дрейфовал с постоянной скоростью. С другой стороны, китайская миссия могла бы добраться туда гораздо быстрее, используя свой ядерный реактор для приведения в действие ионного двигателя. Эти реакторы должны работать более 25 лет на полной мощности, а ионные двигатели могут вызывать огромные изменения импульса с течением времени (известные как импульсные). Таким образом, их миссия может ускориться на десятилетия и достичь скоростей, которых мы никогда раньше не видели, что позволит нам исследовать глубины космоса способами, которые мы ранее никогда не могли себе позволить.

Но не все так хорошо. НАСА обвинило Китай в осуществлении военной космической программы, целью которой является установление контроля над критически важными районами, такими как части Луны. Это не только нарушает космические договоры, но и может угрожать будущему НАСА и других космических агентств, поскольку эти ключевые области представляют большой научный интерес и в один прекрасный день могут иметь экономическую ценность. Если у Китая есть ядерный реактор мощностью 1 МВт, они могли бы легко направить агрессивные миссии в эти места и защитить их. Но пока мы не думаем, что это входит в их планы (к счастью).

Для выполнения каждой из этих миссий требуется ядерный реактор. Другие технологии просто не могут обеспечить достаточное количество энергии. Это означает, что прямо сейчас НАСА не может даже помыслить о подобных начинаниях, в то время как у Китая есть четкий путь к успеху. Несмотря на то, что миссии Artemis и JWST на годы опережают все, что есть у китайцев, НАСА фактически находится в режиме наверстывания упущенного.

Впервые с 50-х годов НАСА отстает.

Мы вступаем в новую эру освоения космоса. С появлением мощных космических ядерных реакторов мы можем проводить более глубокие исследования и выполнять миссии, которые были бы невозможны всего несколько лет назад. У Китая есть преимущество раннего запуска, и его реактор «HELSINKI», похоже, собирается первым выйти в открытый космос, но у НАСА скоро будет свой собственный, и как только они это сделают, это может спровоцировать космическую гонку за право претендовать на уголки Солнечной системы. Эту новую эру можно было бы запомнить как эпоху невероятных научных открытий или как время, когда люди уносили свои мелкие дрязги о том, кому какой клочок земли принадлежит, к звездам. Только время покажет.