Izum koji će iz korena promeniti svemirska putovanja: NASA razvija prvu međuplanetarnu letelicu na nuklearni pogon
Komentari
28/03/2026
-18:04
Ove nedelje, šef NASA-e Džared Ajzakman najavio je da će američka agencija početi da radi na prvoj međuplanetarnoj letelici na nuklearni pogon, uoči planiranog lansiranja ka Marsu 2028. godine.
Ambicija misije, poznate kao Space Reactor-1 (SR-1) Freedom, daleko prevazilazi njen osnovni cilj - dolazak do Marsa. Ukoliko bude uspešna, predstavljaće kulminaciju više od 60 godina eksperimenata i neuspelih projekata u oblasti nuklearnog pogona i mogla bi iz korena da promeni međuplanetarna putovanja.
Letelica će koristiti sistem nuklearnog električnog pogona za koji NASA tvrdi da "pruža izuzetne mogućnosti za efikasan transport mase u dubokom svemiru". Ali šta tačno podrazumeva ovaj tip motora i kako se razlikuje od ranijih misija koje su koristile nuklearnu energiju na drugačiji način?
Ideja o svemirskim letelicama na nuklearni pogon podseća na koncepte poput Projekta Orion iz 1950-ih, koji je predviđao pogon pomoću udarnih talasa serije nuklearnih eksplozija iza letelice. Tu je i Projekat "Dedalus", studija Britanskog međuplanetarnog društva iz 1970-ih, koja je predlagala korišćenje nuklearne fuzije.
NASA-in koncept SR-1 Freedom koristiće nuklearni fisijski reaktor, umanjenu verziju reaktora kakvi napajaju pojedine gradove, za proizvodnju električne energije koja pokreće jonski motor.
Međutim, NASA već decenijama koristi drugi oblik nuklearne energije u svemiru - radioizotopne termoelektrične generatore (RTG), podseća Space. U čemu je onda razlika između RTG sistema i nuklearnog električnog pogona koji će pokretati SR-1 Freedom?
Energija iz nuklearnog raspada
RTG uređaji proizvode energiju koristeći toplotu nastalu radioaktivnim raspadom plutonijuma-238, čiji je poluživot gotovo 88 godina. To omogućava da letelice budu napajane decenijama, kao što je to slučaj sa čuvenim "Vojadžer" sondama.
Povezane vesti
NASA koristi nuklearnu energiju u svemiru gotovo od samog početka svemirske ere. Još 1960-ih pokrenut je projekat SNAP (Systems for Nuclear Auxiliary Power), a prvi uređaj SNAP-3 poleteo je 1961. godine sa RTG-om na brodu.
Taj RTG sadržao je 96 grama plutonijuma-238 i proizvodio svega 2,5 vata električne energije. Od tada je tehnologija znatno napredovala. RTG sistemi korišćeni su u brojnim misijama, uključujući Pionir 10 i 11, sonde "Vojadžer 1 i 2", misiju "New Horizons" ka Plutonu, lenderima "Viking 1 i 2" na Marsu, kao i roverima "Curiosity" i "Perseverance".
Njihova važnost posebno je postala očigledna kod rovera "Spirit" i "Opportunity", koji su koristili solarne panele, ali su gubili energiju kako se marsovska prašina taložila na njihovim površinama.
Nuklearni električni pogon
Drugi važan tehnološki pravac, takođe razvijan od 1960-ih, jeste električni pogon, poznatiji kao jonski motor. On funkcioniše tako što jonizuje atome gasovitog goriva (poput ksenona ili kriptona), a zatim ih ubrzava kroz mlaznicu, stvarajući potisak.
Postoje dva načina za to: korišćenjem elektromagnetnih polja (Halov efekat) ili pomoću rešetkastih jonskih potisnika, gde se pozitivno naelektrisani joni ubrzavaju kroz mrežu pod naponom, stvarajući karakterističan plavi sjaj.
U unutrašnjem Sunčevom sistemu, joni se napajaju električnom energijom iz solarnih panela — tehnologija poznata kao solarni električni pogon (SEP). Međutim, SEP proizvodi vrlo mali potisak.
NG Images / Alamy / Profimedia
Za poređenje, raketa "Space Launch System" razvija potisak od 8,8 miliona funti pri lansiranju, dok SEP daje minimalan potisak, ali se on vremenom akumulira i može ubrzati letelicu do brzina od preko 320.000 km/h.
Povezane vesti
SEP je korišćen u misijama poput Deep Space 1, evropske SMART-1 misije ka Mesecu, NASA-ine letelice Dawn, kao i DART misije koja je kontrolisano udarila u asteroid 2022. godine.
Zamena solarne energije nuklearnom donosi dve ključne prednosti: omogućava rad u udaljenim delovima Sunčevog sistema, gde Sunčeva svetlost slabi, i obezbeđuje znatno veću snagu - čak deset do sto puta veću od SEP-a.
RTG sistemi nisu dovoljni za takve potrebe, zbog čega nuklearni električni pogon (NEP) zahteva fisijski reaktor. Toplota iz reaktora pretvara se u električnu energiju koja jonizuje gorivo za jonski motor.
Reaktor od 20 kilovata u letelici SR-1 Freedom, sa niskoobogaćenim uranijumom, biće smešten na kraju dugog nosača kako bi se ostatak letelice zaštitio od zračenja.
Za razliku od letelica sa solarnim panelima, NEP sistemi koriste posebne radijatore za odvođenje viška toplote i sprečavanje pregrevanja.
Postoji i treći tip nuklearnog pogona - nuklearni termalni pogon - gde reaktor zagreva gorivo koje se zatim širi i izbacuje kroz mlaznicu, slično klasičnim raketama, podseća Space.
Rizici nuklearne tehnologije
Bezbednost je ključna pri slanju nuklearnog materijala u svemir, a sama reč "nuklearno" često izaziva strah.
Godine 1997. lansiranje misije "Kasini-Hajgens" izazvalo je kontroverze jer je nosila tri RTG-a sa ukupno 33 kilograma plutonijuma-238. Postojala je procena rizika od nesreće, što je izazvalo veliko protivljenje jednog dela stručnjaka, među kojima i istaknutog fizičara Mičija Kakua. Ipak, misija je uspešno lansirana.
Tanjug/AP/Sam Lott/NASA
Radioaktivni materijal se pakuje u izuzetno izdržljive zaštitne slojeve - grafitne blokove, iridijumsku zaštitu i takozvani "aeroshell", kako bi se rizik sveo na minimum.
Ipak, nuklearna fisija proizvodi radioaktivni otpad, pa postoji zabrinutost da bi ovakve letelice mogle predstavljati opasnost u budućnosti, posebno ako bi došlo do sudara na mestima gde možda postoji život, poput Marsa ili meseca Evropa.
Istorija nuklearnog električnog pogona
Ovo nije prvi put da NASA razmatra nuklearni električni pogon. Još 1965. lansirana je misija SNAP-10A - jedini uspešan primer ove tehnologije do danas. Reaktor je radio 43 dana pre nego što je došlo do kvara.
U narednih 60 godina bilo je više pokušaja razvoja ove tehnologije. Najnoviji projekat bio je DRACO, razvijan u saradnji sa DARPA-om i kompanijama Lokid Martin i BWX Technologies.
Program je pauziran početkom 2025. zbog tehničkih i regulatornih problema, a kasnije iste godine i otkazan zbog troškova.
Sada, međutim, NASA ponovo pokazuje interesovanje za nuklearni električni pogon, koji je ključan za buduće misije ka Marsu i dalje.
Ipak, pitanje je da li će NASA uspeti da lansira misiju do 2028. godine. Ako uspe, ova tehnologija bi mogla doneti revoluciju u svemirska putovanja - od potencijalnog slanja astronauta na Mars do istraživanja spoljašnjih delova Sunčevog sistema.
Komentari (0)