SR-1 Freedom: NASAn ydinreaktorilla toimivan aluksen on määrä viedä Marsiin kolme helikopteria

Mitä NASA kertoi 20. lokakuuta

NASA kertoi 20. lokakuuta 2026, että Space Reactor-1 (SR-1) Freedom -aluksen ydinvoimamoduulin kehitystyö on edennyt. Moduulissa on kaksi osaa: reaktori, joka tuottaa lämpöä ydinfissiolla, ja muuntojärjestelmä, joka tekee lämmöstä sähköä aluksen laitteille ja sen sähköisille rakettimoottoreille.

Reaktorin suunnittelee Yhdysvaltain energiaministeriön Idaho National Laboratory. Muuntojärjestelmä perustuu suljettuun Brayton-työkiertoon: kaasu kiertää suljetussa piirissä, reaktori kuumentaa sen, ja kaasu pyörittää turbiinia. Järjestelmän toimittaa Sierra Lobo Inc. sopimuksella, jota hallinnoi NASAn Glennin tutkimuskeskus Clevelandissa. NASAn mukaan nämä sopimusjärjestelyt pienentävät teknisiä riskejä ja auttavat pitämään lennon aikataulussa.

Koko lento on vielä suunnitteilla: NASA tähtää laukaisuun vuoden 2028 lopulla ja Marsiin saapumiseen vuonna 2029. NASAn mukaan reaktori pysyy sammutettuna, kunnes alus on poistunut Maan kiertoradalta, joten se ei ole käynnissä laukaisun aikana eikä silloin, kun alus vielä kiertää Maata. NASAn esitteen mukaan reaktori käynnistetään 48 tunnin kuluessa kiertoradalta poistumisesta.

Miksi ydinvoimaa ja sähköisiä rakettimoottoreita?

Kemiallinen raketti antaa lyhyen ja voimakkaan työntösysäyksen, minkä jälkeen alus jatkaa lentoaan ilman moottoria. Sähköinen rakettimoottori toimii toisin: se ionisoi kaasua, esimerkiksi ksenonia, ja syöksee ionit ulos sähkö- ja magneettikenttien avulla. Työntövoima on pieni, mutta moottori voi tuottaa sitä kuukausien ajan, ja ajoainetta kuluu paljon vähemmän. NASAn mukaan sähköisillä moottoreilla tarvittavan ajoaineen määrä voi pienentyä jopa 90 % kemiallisiin järjestelmiin verrattuna.

Sähköisen rakettimoottorin teho riippuu sen virtalähteestä, jona voivat olla aurinkopaneelit tai ydinreaktori. NASA huomauttaa, että Marsin pölymyrskyt voivat estää auringonvaloa pääsemästä pintaan viikkojen ajan ja että Kuun napa-alueilla parhaissakin paikoissa on päiväkausia pimeää. Reaktori antaa sähköä, joka ei riipu Auringosta. SR-1 Freedomin on tarkoitus osoittaa tekniikka toimivaksi ensin avaruudessa, ennen kuin Kuuhun viedään erillinen reaktori (Lunar Reactor-1, tavoitteena vuosi 2030).

NASAn mukaan reaktorin sähköteho on yli 20 kilowattia. Aluksessa on 12 kilowatin Hall-ionimoottori, joka on yksi sähköisen rakettimoottorin tyypeistä. Reaktorin polttoaineena on HALEU (High-Assay Low-Enriched Uranium) eli matalarikasteinen uraani, jonka rikastusaste on korkeampi kuin tavallisen ydinvoimalapolttoaineen. Aluksen massa on noin 12 000 kilogrammaa. Alus rakennetaan jo olemassa olevan rungon, Power and Propulsion Element -moduulin (sähkö- ja propulsiomoduuli), varaan; moduulin omat aurinkopaneelit tuottavat 48 kilowattia, ja uusi testattava osa on reaktori. Vertailun vuoksi: Perseverance-mönkijän ydinparisto (radioisotooppinen termosähkögeneraattori) tuotti laukaisun aikaan noin 110 wattia, joten SR-1:n reaktorin on määrä tuottaa noin 180 kertaa enemmän.

• Reaktori vai ydinparisto: Perseverancen ydinparisto saa lämpönsä plutonium-238:n luonnollisesta hajoamisesta. Fissioreaktori sen sijaan tuottaa lämpöä halkaisemalla uraanin atomiytimiä, ja siksi sen teho on moninkertainen: SR-1:n reaktorin on määrä tuottaa yli 20 kilowattia, ydinpariston noin 110 wattia.
• Harvinainen askel: NASAn mukaan Yhdysvallat on lähettänyt avaruuteen aiemmin vain yhden reaktorin, SNAP-10A:n vuonna 1965, eikä sekään koskaan poistunut Maan kiertoradalta.

SkyFall: kolme helikopteria Marsiin

SR-1 Freedomin hyötykuormana on SkyFall: kolme helikopteria, jotka on kehitetty Ingenuityn pohjalta. Ingenuity teki ensimmäisen ohjatun moottorilennon toisella planeetalla. Alus lentää Marsin ohi ja irrottaa helikopterit ohilennon aikana; NASA ei ole vielä päättänyt, mihin ne laskeutuvat.

Marsissa lentäminen on vaikeaa. Painovoima on noin kolmasosa Maan painovoimasta, mikä auttaa, mutta ilmanpaine pinnalla on vain noin 1 % Maan ilmanpaineesta, joten ilma on niin harvaa, että roottorinlapojen on vaikea saada siitä nostovoimaa. Kolmeen helikopteriin tulee maatutka ja kamerat, joilla etsitään pinnan alla olevaa jäätä, ja ne mittaavat myös ilman lämpötilaa sekä tuulen nopeutta ja suuntaa. NASA toivoo, että tiedoista on apua tulevien miehitettyjen lentojen laskeutumispaikkojen valinnassa, ja arvioi, että helikopterit voisivat pysyä toiminnassa kuukausia, ehkä vuosia.

Mitä harrastaja voi nähdä?

Toistaiseksi ei mitään: alusta ei ole vielä laukaistu, ja sen reaktori käynnistetään vasta, kun alus on poistunut Maan kiertoradalta. Kyse on avaruustekniikan uutisesta eikä taivaanilmiöstä, joten yötaivaalta ei ole mitään etsittävää.

Seurata voi sen sijaan aikataulua. Vuoden 2028 laukaisuikkunaa Marsiin ei voi siirtää, koska Maan ja Marsin on oltava oikeassa asemassa toisiinsa nähden; jos lento ei ehdi siihen, seuraava ikkuna aukeaa noin 26 kuukautta myöhemmin. Ajantasaisimmat tiedot löytyvät NASAn SR-1 Freedom -sivulta ja tiedotteista.