מינהל האווירונאוטיקה והחלל הלאומי של ארצות הברית (NASA) מבקש הצעות ממובילי תעשיית הגרעין והחלל לפיתוח טכנולוגיות חדשניות לייצור חשמל באופן גרעיני על הירח, בתקווה לפרוס מערכת כזו עד 2030.
דלק כימי ופאנלים סולאריים כבר לא יספיקו לעמוד בדרישות חקר החלל האנושי. הטמפרטורה בלילות על הירח היא מינוס 280 מעלות פרנהייט, והם נמשכים 14 ימים. גם הסוללות לאחסון אנרגיה סולארית למשך 14 ימים כבדות באופן בלתי רגיל. וכמות הדלק המאובן שתידרש כדי לשרוד את הלילות הללו שוקלת הרבה יותר. בכדי להטיס לחלל חבית של 200 ליטר נפט, במשקל של כ-180 ק"ג, צריך להשקיע כ-5 מיליון דולר. והיא לא תימשך הרבה זמן.
כמובן, ללא אוויר קשה להשתמש בדלק מאובן. אבל דלקים כימיים כמו חמצן נוזלי, מימן נוזלי או אחרים הם אפילו יקרים יותר, מסוכנים לשימוש ונדרשים בעיקר עבור רקטות. ומעבר למאדים, המצב מחמיר בהרבה.
אז יש צורך בכור גרעיני של ממש, המבצע תגובות שרשרת רצופות במשך שנים רבות.
תחנת כוח קומפקטית
פרויקט הקמת הכור ממומן על ידי נאס"א בשיתוף עם משרד האנרגיה (DOE) והמעבדה הלאומית של איידהו (INL) כדי להקים מקור כוח עמיד, בעל הספק גבוה ובלתי תלוי בשמש למשימות של נאס"א על הירח עד סוף העשור, כמו גם משימות פוטנציאליות שלאחר מכן. בקשת ההצעה מכוונת לתכנון המערכת הראשוני.
הבקשה, שפורסמה בחודש שעבר, מזמינה הצעות לתחנת כוח גרעינית קטנה המוכנה לטיסה ושמופעלת על ידי אורניום מועשר בשיעור נמוך. מערכת החשמל אמורה להיות מסוגלת לספק כוח רציף של 40 קילוואט למשך 10 שנים לפחות בסביבת הירח.
היא חייבת להתאים לתצורת השיגור: צילינדר בקוטר 12 רגל ואורך 18 רגל, ומשקלו פחות מ-6 טון. היא גם אמורה להפעיל ולכבות את עצמה באופן עצמאי. היא צריכה לפעול מסיפונה של נחתת שתנחת על הירח או להיות ניידת ולעבור לאתר אחר על הירח.
ניתן להגיש הצעות עד 19 בפברואר 2022.
"המפתח לחקר החלל בעתיד"
Battelle Energy Alliance, המנהלת את INL עבור משרד האנרגיה הגרעינית DOE, הודיעה שיש התעניינות משמעותית מהתעשייה מאז שפורסמה טיוטת הבקשה בדצמבר 2020.
"המשוב וההתלהבות שאנו ממשיכים לראות עבור מערכות כוח גרעיניות בחלל הם מאוד מרגשים", אמר סבסטיאן קורביסירו, מוביל פרויקט תחנות הכוח הגרעיניות ב-INL. "אספקת מערכת אמינה וחזקה על הירח היא הצעד הבא החיוני בחקר החלל האנושי, וזה בהישג ידנו".
"אנרגיה בשפע תהיה המפתח לחקר החלל בעתיד", הוסיף ג'ים רויטר, מנהל שותף במנהלת משימת טכנולוגיית החלל של נאס"א בוושינגטון DC, המממנת את פרויקט תחנת הכוח הגרעינית של נאס"א. "אני מצפה שמערכות כאלה יועילו מאוד לתוכניות שלנו לאספקת כוח לירח ולמאדים ואף יניעו חדשנות לשימושים כאן על כדור הארץ".
המרוץ לגרעין
זו לא הפעם הראשונה שטכנולוגיות אטומיות מופיעות בחלל. בקיץ הזה נאס"א ציינה 60 שנה לטיסה בחלל שהונעה על ידי מנוע גרעיני. ה-Transit IV-A היה לוויין ניווט ניסיוני ששוגר על ידי המעבדה לפיזיקה יישומית של אוניברסיטת ג'ונס הופקינס מקייפ קנוורל ב-29 ביוני 1961.
מאז כמעט כל המשימות הבלתי מאוישות לכוכבי הלכת השתמשו ב-Pu-238 כמקור כוח. אבל כדי לתמוך בבני אדם מחוץ לכדור הארץ צריך לא מעט כוח מתמשך יותר.
ארה"ב צריכה לנוע מהר לפני שסין תשיג אותה. האחרונה מפתחת כור גרעיני קטן וחזק יותר למשימות הירח והמאדים שלה. על פי חוקרים המעורבים בפרויקט, הכור יכול לייצר הספק חשמל החזק פי 100 מהמכשירים שנאס"א בוחנת.
כשמדברים על החלל החיצון – כל דבר דורש אנרגיה. נדרש כוח רב כדי לייצר חמצן, מים, חום, מזון, להטעין סוללות של רכבי חלל, לייצר כלים וחומרים מיוחדים ועוד.
