NASA chce poslať k Marsu jadrovú sondu. Povezie aj tri vrtuľníky
Americká vesmírna agentúra NASA pripravuje sondu, ktorá má posunúť možnosti medziplanetárnej dopravy. Space Reactor-1 Freedom, skrátene SR-1, sa má stať prvou medziplanetárnou sondou využívajúcou štiepny jadrový reaktor na napájanie elektrického pohonu. Jej cieľom bude Mars, ku ktorému má dopraviť aj trojicu prieskumných vrtuľníkov SkyFall.
Misia Freedom má prvýkrát overiť využitie štiepneho reaktora na napájanie elektrického pohonu pri medziplanetárnom lete. Trojica vrtuľníkov SkyFall má následne preskúmať povrch Marsu a hľadať podpovrchový ľad.
Najnovší pokrok sa týka energetického modulu. NASA 20. októbra oznámila, že spoločnosť Sierra Lobo dodá systém premeny tepla na elektrinu pracujúci v uzavretom Braytonovom cykle. Spojí sa s reaktorom, ktorý navrhuje a vyvíja Idaho National Laboratory amerického ministerstva energetiky.
Princíp pripomína malú elektráreň. Štiepenie jadrového paliva vytvára teplo, ktoré systém premieňa na elektrinu. Tá následne napája elektrické raketové motory urýchľujúce ióny pracovnej látky. Ich vypudzovaním vzniká ťah, ktorý postupne mení rýchlosť sondy.
Elektrický pohon poskytuje malý ťah, môže však pracovať dlhodobo. Na dosiahnutie porovnateľnej zmeny rýchlosti tak dokáže spotrebovať menej paliva než chemický pohon.
NASA pri jadrovom module uvádza plánovaný elektrický výkon 20 kW. Pohonná sústava má využívať Hallove motory, teda elektrické raketové motory urýchľujúce ióny elektrickým poľom. Reaktor preto nebude vytvárať ťah priamo, ale zabezpečí energiu potrebnú na činnosť pohonu a ďalších systémov.
Súčasťou príprav je bezpečnostné posudzovanie a analýza možných porúch. Podľa NASA zostane reaktor neaktívny, kým sonda neopustí obežnú dráhu Zeme. Jadrový energetický modul bude umiestnený na konci dlhého nosníka sondy.
Freedom má okolo Marsu preletieť a dopraviť k nemu náklad SkyFall. Jeho tri vrtuľníky nadväzujú na skúsenosti s Ingenuity, ktorý preukázal možnosť riadeného motorového letu v riedkej atmosfére Marsu. Nové stroje však majú dostať aj vedeckú výbavu. Kamery doplní radar na skúmanie podpovrchových vrstiev a hľadanie vodného ľadu. Zbierať majú tiež údaje o teplote vzduchu a vetre. Miesto ich nasadenia zatiaľ nebolo vybrané.
Neobvyklý bude aj spôsob pristátia. Vrtuľníky sa majú uvoľniť počas zostupu atmosférou a následne samostatne doletieť na povrch. Zostupovú časť pred ich vypustením spomalí padák a brzdiace raketové motory.
Získané skúsenosti chce NASA využiť aj pri jadrových zdrojoch pre budúcu mesačnú základňu, najmä tam, kde slnečné panely počas tmy nestačia. Misia má zároveň preveriť technológie a dodávateľské kapacity potrebné na ďalšie jadrové projekty.
Štart zostáva naplánovaný na koniec roka 2028, cieľový prílet k Marsu na rok 2029. Splnenie harmonogramu bude závisieť od vývoja, integrácie a skúšok celého systému.
