SkyFlux

SR-1 Freedom: NASA tuumareaktoriga kosmoselaev peaks viima Marsile kolm helikopterit

Avaldatud · Uuendatud

Digitaalne illustratsioon kosmoselaevast SR-1 Freedom Marsi lähedal: pika sõrestiku ühes otsas on silindrikujuline reaktorimoodul, teises otsas kaks kõrget kuldset päikesepaneeli, taustal oranž planeet.
Kunstniku kujutis, mitte foto: SR-1 Freedom Marsi juures. Tuumaenergiamoodul asub pika sõrestiku kaugemas otsas, kaks kuldset paneeli on päikesepaneelid laeva põhikere küljes. Laev ei ole veel lennanud ja selle ehitus võib enne kavandatud starti muutuda.NASA/Alberto Bertolin (vähendatud) · NASA Images and Media Usage Guidelines

NASA ehitab kosmoselaeva SR-1 Freedom, millest peaks saama esimene aparaat, mille tuumareaktor töötab väljaspool Maa orbiiti. Start on kavas 2028. aasta lõpus ja laev peaks viima Marsile SkyFalli: kolm Ingenuity põhjal edasi arendatud helikopterit.

Mida NASA 20. oktoobril teatas

NASA teatas 20. oktoobril 2026, et kosmoselaeva Space Reactor-1 (SR-1) Freedom tuumaenergiamooduli ehitus on edenenud. Moodulil on kaks osa: tuumareaktor, mis toodab aatomituumade lõhustumisel soojust, ja muundussüsteem, mis muudab selle soojuse elektriks, millega töötavad laeva seadmed ja elektrilised rakettmootorid.

Reaktori projekteerib USA energeetikaministeeriumi Idaho riiklik labor (Idaho National Laboratory). Muundussüsteem töötab suletud Braytoni tsükliga: gaas ringleb kinnises torustikus, reaktor kuumutab gaasi ja gaas paneb turbiini pöörlema. Süsteemi tarnib ettevõte Sierra Lobo Inc. lepingu alusel, mida haldab NASA Glenni uurimiskeskus Clevelandis. NASA sõnul vähendavad need lepingud tehnilist riski ja aitavad missioonil ajakavas püsida.

Kogu lend on alles kavas: NASA eesmärk on startida 2028. aasta lõpus ja jõuda Marsile 2029. aastal. NASA kinnitab ka, et reaktor ei tööta enne, kui laev on Maa orbiidilt lahkunud, nii et stardi ajal ja Maa ümber tiireldes on see välja lülitatud. NASA infolehe järgi käivitatakse reaktor 48 tunni jooksul pärast orbiidilt lahkumist.

Miks tuumareaktor ja elektriline veojõud?

Keemiline rakett annab lühikese ja võimsa tõuke ning lendab siis hooga edasi. Elektriline rakettmootor töötab teisiti: see ioniseerib gaasi, näiteks ksenooni, ja paiskab ioonid elektri- ja magnetvälja abil välja. Veojõud on väike, kuid mootor võib töötada kuude kaupa ja kütust kulub palju vähem. NASA andmetel võib elektriline veojõud vähendada vajaliku kütuse hulka keemiliste mootoritega võrreldes kuni 90%.

Elektrilise rakettmootori võimsus sõltub toiteallikast, milleks võivad olla päikesepaneelid või tuumareaktor. NASA märgib, et Marsil võivad tolmutormid pinnale jõudvat päikesevalgust nädalate kaupa varjata ja et isegi Kuu pooluste lähedal asuvates parimates paikades tuleb ette mitu päeva kestvat pimedust. Reaktor annab energiat, mis Päikesest ei sõltu. SR-1 Freedom peab tehnoloogia esmalt kosmoses järele proovima, enne kui Kuule viiakse teine reaktor, Lunar Reactor-1 (kavas 2030. aastal).

NASA andmetel on reaktori elektriline võimsus üle 20 kilovati. Laeva liigutab 12-kilovatine Halli efektil töötav ioonmootor, mis on üks elektrilise rakettmootori liike. Reaktori tuumkütus on HALEU ehk tavalisest enam rikastatud väherikastatud uraan ja laeva mass on umbes 12 000 kilogrammi. Laev tugineb juba olemasolevale mootori- ja toitemoodulile (Power and Propulsion Element), mille enda päikesepaneelid annavad 48 kilovatti; uus osa, mida järele proovitakse, on reaktor. Võrdluseks: kulguri Perseverance radioisotoopgeneraator andis stardi ajal umbes 110 vatti, nii et SR-1 reaktor peaks andma ligikaudu 180 korda rohkem.

  • Reaktor ja radioisotoopgeneraator: kulguri Perseverance generaator saab soojust plutoonium-238 loomulikust radioaktiivsest lagunemisest. Tuumareaktor tekitab soojust hoopis uraani aatomituumade lõhustumisel ja seepärast peaks SR-1 reaktor andma üle 20 kilovati, mitte umbes 110 vatti.
  • Harv samm: NASA sõnul on USA seni kosmosesse saatnud ainult ühe reaktori, SNAP-10A 1965. aastal, ja seegi ei lahkunud kunagi Maa orbiidilt.

SkyFall: kolm helikopterit Marsile

SR-1 Freedomi last on SkyFall: kolm Ingenuity põhjal edasi arendatud helikopterit. Ingenuity oli esimene õhusõiduk, mis lendas teisel planeedil mootori jõul ja juhitult. SR-1 Freedom lendab Marsist mööda ja eraldab möödalennu ajal helikopterid; kuhu need maanduvad, ei ole NASA veel otsustanud.

Marsil on lennata raske. Raskusjõud on seal umbes kolmandik Maa omast ja see tuleb kasuks, kuid õhurõhk on pinnal vaid umbes 1% meie omast, nii et tiiviku labadel on vähe õhumolekule, millele toetuda. Kolm helikopterit kannavad georadarit ja kaameraid, millega otsida pinnase all peituvat jääd, ning mõõdavad õhutemperatuuri, tuule kiirust ja suunda. NASA loodab, et kogutud andmed aitavad valida tulevaste mehitatud lendude maandumiskohti, ja ütleb, et helikopterid võivad töötada mitu kuud, võib-olla isegi aastaid.

Mida harrastusastronoom näha saab?

Praegu mitte midagi: laev ei ole veel startinud ja selle reaktor lülitatakse sisse alles siis, kui laev on Maa orbiidilt lahkunud. See on kosmosetehnoloogia uudis, mitte taevanähtus, ja öötaevast pole siin midagi otsida.

Jälgida tasub stardigraafikut. 2028. aasta Marsi stardiaken on kindla ajaga seotud, sest Maa ja Mars peavad olema teineteise suhtes õiges asendis; kui laev selle akna ajal starti ei jõua, avaneb järgmine aken umbes 26 kuu pärast. Värskeima seisu leiab NASA missioonilehelt ja pressiteadetest.

Allikad ja litsentsid

Vaata seda oma taevas

Hangi see Google PlaystiOS-il veel ei ole

Veel uudiseid

Kosmosemeduus Florida taevas: miks raketi heitgaas enne päikesetõusu helendas

Teisipäeval, 13. oktoobril kell 10:33 UTC startis Floridast Falcon 9, mis vedas rahvusvahelisse kosmosejaama lasti. Kohapeal oli päikesetõusuni umbes 50 minutit. Maapinnal oli veel pime, kuid kui rakett jõudis päikesevalgusse, lõi selle heitgaas särama ja laotus üle taeva helendavaks „kosmosemeduusiks“.

Spiraalgalaktika M83 külm gaas ALMA pildil: seda kujundavad varb ja harud

Tšiilis asuva ALMA observatooriumi uus pilt näitab spiraalgalaktikat M83 mitte tähtede valguses, vaid külma gaasi nõrgas raadiokiirguses. Sellest gaasist sünnivad uued tähed. Mõõtmistest selgub, et gaasi olekut kujundavad eelkõige galaktika pöörlemine, keskne varb ja spiraalharud; noored tähed mõjutavad seda ainult oma vahetus ümbruses.

Täielikult deutereeritud metanool leiti esimest korda kosmosest

Tšiilis asuva raadioteleskoopide võrgu ALMA (Atacama Large Millimeter/submillimeter Array) abil on astronoomid leidnud metanooli, mille molekulis on kõik vesinikuaatomid asendunud deuteeriumiga. Sellisel kujul on metanool tähtedevahelises ruumis kindlalt tuvastatud esimest korda. CD₃OD leiti Perseuse molekulipilvest prototähe IRAS 4A2 ümbrusest ning seda ainet on seal rohkem, kui praegused keemilised mudelid suudavad seletada.

BepiColombo jõuab plaani järgi 21. novembril Merkuuri orbiidile

Euroopa ja Jaapani ühine kosmoseaparaat BepiColombo peaks ESA plaani järgi jõudma Merkuuri orbiidile 21. novembril; kellaaega pole teatatud. Teekond algas 2018. aasta oktoobris ja nõudis üheksat möödalendu planeetidest. Pika teekonna põhjus ei ole Merkuuri kaugus: Päikese poole langev sond jõuaks kohale nii suure kiirusega, et Merkuuri nõrk gravitatsioon ei suudaks seda kinni püüda.