Lockheed Martin разрабатывает компактный ядерный реактор мощностью 5–10 кВт для Луны
Американская военно-промышленная корпорация Lockheed Martin разрабатывает концепцию ядерной энергетической установки для работы на поверхности Луны. Работа над проектом Fission Surface Power (FSP) проводятся по контракту первой фазы с NASA и Министерством энергетики США, которые хотят подготовить реактор к запуску в 2030 году.
Планы по созданию ядерной энергетической установки для Луны NASA и Минэнерго США подтвердили в январе. Тогда они подписали меморандум о взаимопонимании, закрепив сотрудничество по разработке системы. Они подтвердили, что установка, которая станет частью лунной программы «Артемида», должна быть готова к запуску и развертыванию к 2030 году.
При этом почву для непосредственной реализации проекта NASA начало формировать еще в 2022 году. В рамках проекта «Поверхностная энергетика деления» агентство заключило контракты с американскими компаниями Lockheed Martin, Westinghouse и IX на сумму $5 млн. Цель соглашений — разработать первоначальную концепцию реактора и систем для преобразования энергии, отвода тепла, а также управления и распределения электроэнергии.
Первый этап контрактов завершился в феврале 2024 года. Участники представили собственные концепции компактного ядерного реактора. На втором они должны были разработать планы реакторов, которые смогли бы работать на Луне по меньшей мере 10 лет без вмешательства человека.
В рамках этих усилий Lockheed Martin, которая сейчас работает по контрактам первой фазы с NASA и Министерством энергетики США, раскрыла детали своей концепции. Компания отметила, что система ядерной энергетической установки — это ключевой элемент для обеспечения долговременного присутствия человека и промышленной деятельности на Луне.
Основной принцип, который постулирует Lockheed Martin при разработке концепции ядерного реактора, заключается в том, что архитектура должна быть гибкой и масштабируемой. Сначала корпорация предлагает начать с компактных установок мощностью 5–10 киловатт, затем перейти к системам на 25–50 киловатт, а в будущем — к реакторам мощностью до 100 киловатт.
Мощности первых реакторов будет вполне достаточно для того, чтобы поддерживать тепло в жилом модуле и заряжать луноход во время лунной ночи (длится 14 земных суток). Однако в перспективе — по мере того, как будет расширяться промышленная деятельность (предполагается, что на Луне будут собирать реголит для получения кислорода или производства ракетного топлива), — понадобятся установки мощнее, так как энергосети должны расти.
Переход на системы мощностью 25–50 кВт или даже 100 кВт позволит создать более масштабную коммерческую и промышленную инфраструктуру. Но реализовать такие планы будет непросто. «Наша общая архитектура гибкая и способна адаптироваться к широкому спектру нагрузок. Но создание реактора мощностью 100 киловатт для работы на Луне и Марсе — это не просто масштабирование меньшей конструкции», — подчеркнул руководитель по бизнес-стратегии ядерных космических программ Lockheed Martin Керри Тиммонс.
Lockheed Martin делает упор на технологию двигателей по циклу Брайтона, которые отличаются высокой эффективностью при больших мощностях. «Мы учимся управлять термодинамическим циклом Брайтона, обеспечивая при этом автономную работу системы. Для этого требуются дальнейшие технологические разработки, например новые материалы для работы при высоких температурах», — добавил Тиммонс.
Создание компактного ядерного реактора FSP должно послужить трамплином для более масштабных задач. США отдают приоритет единой энергетической архитектуре, способной масштабироваться от орбитальных платформ до лунных баз.
Ранее бывший директор отдела тактических технологий DARPA спрогнозировал, что в 2026 году в космической индустрии может наступить «ядерный ренессанс». Что он имел в виду, рассказывали здесь.
Источник иллюстрации: Lockheed Martin
