Rolls-Royce vyvíja jadrový reaktor pre lunárnu základňu. Uplatní sa aj na Zemi

Väčšina kozmických lodí a vesmírnych sond operujúcich v blízkosti Zeme, je poháňaná solárnymi panelmi, ale v náročnejších podmienkach to nie je optimálny zdroj energie. Príkladom sú marsovské rovery, ktorých prvé misie mali vďaka fotovoltike problémy počas marsovskej zimy a prachových búrok. Na slabiny tejto technológie zrejme doplatil najnovšie aj čínsky rover Zhurong.

Podobné limity majú aj lunárne rovery a sondy, ak majú na Mesiaci fungovať dlhodobo. Potrebujú alternatívne napájanie k solárnym panelom, pretože deň aj noc trvajú na Mesiaci 2 týždne a v noci teplota klesá až na -183 °C. NASA na Marse rieši tento problém v novších roveroch Curiosity a Perseverance pomocou rádioizotopových termoelektrických generátorov.

Tie síce fungujú dobre, ale vďaka pomerne nízkemu výkonu by nedokázali poháňať veľké zariadenia, či dokonca základňu na povrchu planéty s potrebnou infraštruktúrou. Túto výzvu bude potrebné rýchlo vyriešiť. Už v najbližších rokoch, snáď v nasledujúcej dekáde, plánuje NASA vybudovať vedeckú základňu v blízkosti južného pólu Mesiaca.

Cesta na riešenie tohto problému vedie od rádiotepelných generátorov k plnohodnotným jadrovým štiepnym reaktorom, podobným aké sa na Zemi používajú napríklad v jadrových ponorkách. Museli by však byť zmenšené a prispôsobené podmienkam na Mesiaci.

Umelecká predstava lunárnej základne poháňanej jadrovým reaktorom Rolls-Royce

Takýto reaktor chce postaviť spoločnosť Rolls-Royce, ktorá pracuje aj na mini reaktoroch pre pozemské využitie. Britská vesmírna agentúra udelila Rolls-Royce kontrakt vo výške 2,9 milióna libier (3,312 milióna EUR) na vývoj demonštračného modulárneho jadrového reaktora, ktorý by mohol byť inštalovaný na Mesiaci do roku 2029. Určený je na podporu stálych ľudských základní na mesačnom povrchu.

Rolls-Royce už od minulého roka pracuje na svojom programe Micro-Reactor v rámci zmluvy o štúdii s UK Space Agency, na ktorú inkasovala 249 000 libier (cca 284 000 EUR). Cieľom je teraz postaviť skutočný reaktor, ktorý by mohol poskytnúť základni na Mesiaci energiu na komunikáciu, podporu života, vedecké experimenty a všetko potrebné.

Nový modulárny reaktor bude Rolls-Royce vyvíjať v spolupráci s Oxfordskou univerzitou, University of Bangor, University of Brighton, University of Sheffield’s Advanced Manufacturing Research Centre (AMRC) a Nuclear AMRC. Súčasťou programu bude nielen výstavba reaktora, ale aj technológia na prenos tepla vyprodukovaného reaktorom a jeho premenu na užitočnú elektrinu. To je tiež slušná výzva, ak si uvedomíme, že súčasné jadrové elektrárne sú vlastne len tepelné elektrárne, kde elektrinu vyrábajú generátory poháňané parnou turbínou.

Rolls-Royce okrem napájania základne na Mesiaci vidí potenciál mini reaktorov aj pre pozemné aplikácie. Okrem povinnej „marketingovej vaty“ o dekarbonizácii energetického odvetvia pripomenul Abi Clayton, riaditeľ programov budúcnosti v Rolls-Royce, prínos takýchto mini reaktorov v podobe zdrojov čistej, bezpečnej a spoľahlivej energie pre aplikácie na Zemi, aj vo vesmíre. Konkrétne na Mesiaci by sme vďaka robustným a trvalým zdrojom elektriny dokázali vyrábať elektrolýzou vody (z mesačného ľadu) vodík a kyslík. To by zabezpečilo palivo pre budúce kozmické lode, aj kyslík pre ľudí a rastliny na základni.