Гонка за лунную энергию
Космос снова становится ареной противостояния. И. о. администратора NASA Шон Даффи недавно заявил о намерении США разместить на Луне ядерный реактор мощностью 100 кВт уже к 2030 году. Фактически это является декларацией новой, ресурсной фазы освоения космоса. Но за решением радикально ускорить сроки освоения Луны скрывается сложный клубок технологических, политических и логистических рисков, так что гладко не будет.
Почему нужен именно атомный реактор? Спутник Земли — негостеприимное место. Лунная ночь длится 14 земных суток, температура в это время опускается до –240 °C. Солнечные панели, выручающие МКС, здесь бесполезны половину времени. А для любой постоянной деятельности — будь то научная база, обитаемый модуль или завод по переработке реголита — нужна непрерывная, надежная и мощная энергия. Химические батареи для столь долгого хранения энергии непрактичны из-за своей массы и объема. Ядерный реактор — единственный известный человечеству источник, отвечающий всем требованиям. Его энергетическая плотность несравнима: килограмм урана эквивалентен по энергии целому грузовому составу с углём. Это позволяет превратить Луну из объекта для временных миссий в цель для освоения с перманентной инфраструктурой.
Конкретно американское заявление является прямым ответом на вызов со стороны стратегического тандема Китая и России, которые в мае этого года официально объявили о планах совместной постройки лунного реактора к 2035 году в рамках проекта Международной лунной исследовательской станции. В Вашингтоне прекрасно осознают, что тот, кто первым создаст работающую энергетическую инфраструктуру на Луне, получит колоссальное стратегическое преимущество. Речь идет не только о престиже. Как открыто заявил Даффи, первопроходец сможет де-факто установить вокруг своей базы «зону безопасности», исключив или значительно ограничив деятельность конкурентов в наиболее ценных районах, например у южного полюса, где в кратерах вечной тени были обнаружены запасы водяного льда. Лед — это не только вода для астронавтов, но и источник кислорода и водорода для ракетного топлива. Тот, кто контролирует лед, контролирует логистический хаб всей будущей лунной экономики и, вероятно, ворота для полётов в глубокий космос.
То есть реактор — это не просто «розетка». Это инструмент территориального контроля в правовом вакууме, «энергетический флаг», который будет водружен на стратегически важной лунной территории. Реактор может обеспечить энергией 3D-принтеры, которые будут печатать конструкции из реголита, роботизированные шахты для добычи полезных ископаемых и заводы по переработке (в частности, гелия-3, стабильного изотопа, который может стать в будущем топливом для термоядерных реакторов).
Тем не менее дата вызывает большие сомнения. Главная проблема — масса. В 2022 году сразу три американских консорциума провалили задачу NASA: их проекты 40-киловаттных реакторов не смогли уложиться в лимит в шесть метрических тонн. Как признался Винсент Билардо из Intuitive Machines, реалистичная масса для такой системы — 9–10 тонн. Теперь задача усложнилась: Даффи требует уже 100 кВт. Хотя само ядро реактора можно масштабировать без кратного увеличения массы, сопутствующие системы станут значительно больше и тяжелее. Оценки массы для 100 кВт системы пока не озвучены, но они могут приближаться к 15–20 тоннам.
Директива Даффи предусмотрительно указывает, что посадочный модуль должен иметь грузоподъемность 15 тонн. Проблема в том, что такого аппарата сегодня не существует. Грузовые версии Starship от SpaceX или Blue Moon от Blue Origin — лишь на бумаге. Их создание, испытания и сертификация для столь ценной и опасной миссии — это отдельная грандиозная задача, которую также нужно успеть к 2030 году.
Вторая проблема — некуда сбросить тепло, которое реактор вырабатывает в гигантских объемах. На Земле проблема решается при помощи водоёмов, но на Луне их нет. Третья — разработка нормативно-правовой базы. Запуск ядерного материала — один из самых жестко регулируемых процессов в мире. Как отмечает Кэтрин Хафф, экс-чиновник министерства энергетики США, только на согласования со всеми регуляторами и на получение всех лицензий может уйти несколько лет. Любая ошибка или протест общественности (а тема радиации всегда эмоциональна) могут заморозить проект на неопределенный срок.
Наконец, реактору пока просто незачем работать. NASA в настоящее время не имеет утвержденных, финансируемых и разработанных проектов лунной базы, которая потребила бы эти 100 кВт. Строить самый сложный и дорогой элемент инфраструктуры первым — всё равно что начинать строительство города в пустыне или тайге с атомной электростанции.
Конечно, всё это не означает, что проект обречен. Но без корректировки сроков не обойтись. Реалистичный период для демонстрации работающего прототипа на Луне — середина 2030-х годов, что как раз соответствует или ненамного опережает китайско-российские планы.
В целом, как это часто бывало в истории космонавтики, политическая воля опередила технологическую и логистическую реальность. Амбициозный срок в 2030 год кажется скорее блефом, призванным деморализовать конкурентов и мобилизовать собственную промышленность. Но одно можно сказать наверняка: гонка за лунную энергию началась, и её итог определит, кто будет писать правила и извлекать выгоду из следующей, индустриальной эры освоения космоса.