SR-1 Freedom: statek NASA z reaktorem jądrowym ma dostarczyć na Marsa trzy helikoptery

Co NASA ogłosiła 20 października

20 października 2026 roku NASA poinformowała o postępach prac nad jądrowym modułem zasilania statku Space Reactor-1 (SR-1) Freedom. Moduł składa się z dwóch części: z reaktora, który wytwarza ciepło dzięki rozszczepianiu jąder atomowych, i z układu konwersji, który zamienia to ciepło na energię elektryczną. Zasila ona urządzenia statku i jego silniki jonowe.

Reaktor projektuje Idaho National Laboratory, ośrodek badawczy amerykańskiego Departamentu Energii. Układ konwersji działa w zamkniętym obiegu Braytona: ten sam gaz bez przerwy krąży w instalacji, pobiera ciepło z reaktora i obraca turbinę. Ten układ dostarczy firma Sierra Lobo Inc. na podstawie kontraktu, którym zarządza ośrodek NASA Glenn Research Center w Cleveland. Według NASA taki podział prac zmniejsza ryzyko techniczne i pomaga dotrzymać harmonogramu misji.

Wszystko, co dotyczy lotu, jest na razie w planach: NASA chce wysłać statek w kosmos pod koniec 2028 roku, a do Marsa ma on dotrzeć w 2029 roku. Agencja zapewnia też, że reaktor pozostanie wyłączony, dopóki statek nie opuści orbity Ziemi, a więc nie będzie pracował ani podczas startu, ani w czasie okrążania Ziemi. Według materiału informacyjnego NASA reaktor ma się włączyć w ciągu 48 godzin od opuszczenia orbity.

Dlaczego napęd jądrowo-elektryczny?

Chemiczny silnik rakietowy daje krótki, potężny impuls, a potem statek leci już siłą rozpędu. Napęd elektryczny działa na innej zasadzie. Silnik jonizuje gaz, na przykład ksenon, i wyrzuca jony za pomocą pola elektrycznego i magnetycznego. Ciąg jest słaby, ale może trwać miesiącami, a materiału pędnego zużywa się dużo mniej. Według NASA napęd elektryczny zmniejsza zapotrzebowanie na materiał pędny nawet o 90% w porównaniu z napędem chemicznym.

Moc silnika jonowego zależy od źródła zasilania, a może nim być zestaw paneli słonecznych albo reaktor jądrowy. NASA zwraca uwagę, że burze pyłowe na Marsie potrafią na całe tygodnie odciąć powierzchnię od światła słonecznego, a na Księżycu nawet w najlepszych miejscach w pobliżu biegunów trzeba się liczyć z kilkudniową ciemnością. Reaktor daje energię niezależną od Słońca. SR-1 Freedom ma najpierw sprawdzić tę technologię w przestrzeni kosmicznej, zanim na Księżycu stanie osobny reaktor, Lunar Reactor-1, planowany na 2030 rok.

NASA podaje, że reaktor ma osiągać moc elektryczną ponad 20 kilowatów. Statek napędza 12-kilowatowy silnik Halla, czyli jeden z rodzajów silnika jonowego. Paliwem reaktora jest HALEU, czyli uran niskowzbogacony, lecz o podwyższonej zawartości uranu-235: zawiera on więcej rozszczepialnego uranu-235 niż paliwo zwykłych elektrowni jądrowych. Masa statku wynosi około 12 000 kilogramów. Jego podstawą jest istniejący już moduł Power and Propulsion Element (moduł zasilania i napędu), którego własne panele słoneczne wytwarzają 48 kilowatów; nowością, którą statek ma przetestować, jest reaktor. Dla porównania: radioizotopowy generator termoelektryczny łazika Perseverance miał w chwili startu moc około 110 watów, więc moc reaktora SR-1 ma być mniej więcej 180 razy większa.

• Reaktor a generator radioizotopowy: generator łazika Perseverance czerpie ciepło z naturalnego rozpadu plutonu-238. Reaktor jądrowy wytwarza je inaczej, rozszczepiając jądra atomów uranu, i dlatego reaktor SR-1 ma dawać ponad 20 kilowatów, a nie około 110 watów.
• Dotąd tylko raz: według NASA Stany Zjednoczone wysłały w kosmos dotąd jeden reaktor, SNAP-10A w 1965 roku, i nigdy nie opuścił on orbity Ziemi.

SkyFall: trzy helikoptery na Marsa

Ładunkiem SR-1 Freedom jest SkyFall: trzy helikoptery, następcy helikoptera Ingenuity, który wykonał pierwszy w historii kontrolowany lot z napędem na innej planecie. Misja przewiduje przelot obok Marsa, podczas którego statek wypuści helikoptery; NASA nie wybrała jeszcze miejsca, w którym mają wylądować.

Latać na Marsie nie jest łatwo. Pomaga słabsza grawitacja, wynosząca około jednej trzeciej ziemskiej, ale ciśnienie atmosfery przy powierzchni to zaledwie około 1% ziemskiego, więc łopaty wirnika mają niewiele cząsteczek gazu, od których mogą się odepchnąć. Helikoptery będą miały na pokładzie georadary i kamery do poszukiwania lodu pod powierzchnią, a także przyrządy do pomiaru temperatury powietrza oraz prędkości i kierunku wiatru. NASA liczy, że zebrane dane pomogą wybrać miejsca przyszłych lądowań misji załogowych, i zapowiada, że helikoptery mogą pracować miesiącami, a może i latami.

Co może zobaczyć astronom amator?

Na razie nic: statek jeszcze nie wystartował, a jego reaktor włączy się dopiero po opuszczeniu orbity Ziemi. To temat z dziedziny techniki kosmicznej, a nie zjawisko na niebie, więc nocą nie ma czego wypatrywać.

Śledzić można za to harmonogram. Okna startowego na Marsa w 2028 roku nie da się przesunąć, bo Ziemia i Mars muszą wtedy zajmować odpowiednie położenie względem siebie; jeśli statek nie zdąży w nim wystartować, następne okno otworzy się dopiero po około 26 miesiącach. Najnowsze informacje można znaleźć na stronie misji SR-1 Freedom w serwisie NASA i w komunikatach prasowych agencji.