NASA szykuje napęd jądrowy na Marsa. Historyczna misja ma ruszyć w 2028 roku

NASA zapowiada pierwszy w historii międzyplanetarny statek z napędem jądrowym, który ma polecieć w kierunku Marsa jeszcze przed końcem dekady.

Nowy projekt, ogłoszony podczas wewnętrznego wydarzenia agencji o nazwie Ignition, zmienia układ sił w wyścigu kosmicznym. Amerykanie chcą jednocześnie przyspieszyć program lotów na Księżyc, przestawić ISS na model komercyjny i otworzyć drogę do długotrwałych misji w głąb Układu Słonecznego.

Statek jądrowy Space Reactor-1 Freedom: marsjański przełom

NASA potwierdziła, że do końca 2028 roku planuje wysłać w stronę Marsa nowy typ statku kosmicznego: Space Reactor-1 Freedom, w skrócie SR-1 Freedom. To ma być pierwszy międzyplanetarny pojazd wykorzystujący elektryczny napęd jądrowy, czyli technologię od lat analizowaną na papierze, ale jeszcze nigdy niewypróbowaną w realnej misji międzyplanetarnej.

W tradycyjnych sondach źródłem energii są panele słoneczne lub radioizotopowe generatory. Panele słoneczne tracą sens w pobliżu Jowisza i dalej, gdzie promieniowania słonecznego jest po prostu zbyt mało. SR-1 idzie inną drogą: ma korzystać z niewielkiego reaktora jądrowego umieszczonego na pokładzie, który zasili systemy oraz zaawansowany napęd elektryczny.

SR-1 Freedom ma pokazać, że reaktor jądrowy na pokładzie statku może zapewnić dużo większą moc, znacznie dłuższy czas działania i szybszą podróż w głąb Układu Słonecznego niż klasyczne sondy.

NASA pracuje nad projektem wspólnie z amerykańskim Departamentem Energii. Na razie nie wybrano głównego wykonawcy, ale kierunek jest jasny: SR-1 ma zbudować fundamenty pod flotę kolejnych statków z podobnym napędem, już nastawionych na załogowe wyprawy.

Flota dronów nad Marsa: projekt Skyfall

Start SR-1 to dopiero początek. Po dotarciu w okolice Marsa statek ma wypuścić całą „paczkę” latających robotów. Będzie to flota helikopterów inspirowanych słynnym dronem Ingenuity, który udowodnił, że da się latać w cienkiej marsjańskiej atmosferze.

Ten zestaw dronów ma nosić nazwę Skyfall i działać jak powietrzny zwiad nad powierzchnią planety. Maszyny będą zbierać dane z wielu miejsc naraz, co radykalnie przyspieszy badania i przygotowanie przyszłych lądowań załogowych.

• SR-1 Freedom – pierwszy statek z elektrycznym napędem jądrowym do lotów międzyplanetarnych.
• Skyfall – grupa helikopterów w stylu Ingenuity do badań nad powierzchnią Marsa.
• Cel strategiczny – przygotowanie technologii i zasad dla długotrwałych misji załogowych.

W tle toczy się gra nie tylko o prestiż, ale i o ramy prawne oraz przemysłowe. Reaktor na pokładzie statku to także pytania o bezpieczeństwo, normy międzynarodowe i kontrolę nad takim typem technologii. NASA wyraźnie chce ustawić te standardy jako pierwsza.

Nowy plan dla Księżyca: Artemis w trzech krokach

Mimo głośnej zapowiedzi misji na Marsa, priorytetem wciąż pozostaje Księżyc. Program Artemis, który ma przywrócić ludzi na jego powierzchnię, przechodzi właśnie mocną korektę harmonogramu.

Artemis II, czyli lot czterech astronautów w okolice Księżyca, według aktualnych planów ma wystartować w kwietniu. Kolejny krok, Artemis III, zapowiadany wcześniej jako pierwszy powrót człowieka na Księżyc od czasów Apollo, zmienia swój charakter. Ma skupić się na testach systemów w orbicie okołoziemskiej, bez lądowania.

Prawdziwy powrót człowieka na powierzchnię Księżyca ma przynieść dopiero Artemis IV. Ta misja ma symbolicznie otworzyć epokę stałej obecności ludzi na Srebrnym Globie.

Po Artemis IV NASA chce wejść w rytm regularnych lądowań. Celem jest co najmniej jedno lądowanie rocznie, a docelowo nawet co sześć miesięcy. Do tego potrzebni będą przynajmniej dwaj niezależni komercyjni dostawcy, zdolni dowieźć astronautów na powierzchnię i z powrotem.

Gateway na boczny tor, liczy się powierzchnia

Dotąd ważnym elementem architektury Artemis była stacja Gateway, planowana jako niewielka baza na orbicie Księżyca. Teraz ten projekt trafił na pauzę w obecnej formie. NASA wyraźnie przesuwa środki w kierunku infrastruktury stojącej bezpośrednio na powierzchni.

Plan księżycowy ma przebiegać w trzech etapach:

W program mają być włączeni partnerzy międzynarodowi, między innymi z Japonii i Włoch. To ma z jednej strony rozłożyć koszty, z drugiej – wzmocnić polityczny ciężar całego przedsięwzięcia.

Co dalej z ISS? Delikatne przejście w stronę komercji

Kolejne pytanie dotyczy tego, co stanie się z infrastrukturą na niskiej orbicie okołoziemskiej. Międzynarodowa Stacja Kosmiczna działa od ponad 20 lat i nie może trwać wiecznie. Zakłada się, że na początku lat 30. obecnego wieku zostanie kontrolowanie sprowadzona z orbity i spalona w atmosferze nad Pacyfikiem.

Jednocześnie rośnie rola Chin w sektorze kosmicznym. Pekin rozwija własną stację i rozbudowuje flotę rakiet. Stany Zjednoczone nie chcą pozwolić, by nastąpiła choćby chwilowa luka w ich obecności na orbicie. Dlatego NASA forsuje model przejścia na stacje komercyjne, ale w trybie stopniowym, bez gwałtownego przeskoku.

Plan zakłada dołączenie do ISS rządowego modułu, do którego później będą dobijać kolejne moduły należące do firm prywatnych. Gdy zdobędą odpowiednie doświadczenie, mają stopniowo odłączyć się i zacząć działać jako samodzielne stacje komercyjne.

Chodzi o to, by rynek miał czas dojrzeć. Firmy prywatne dostają szansę nauczyć się operacji na orbicie, zanim przejmą na siebie pełną odpowiedzialność za infrastrukturę, która do tej pory była w większości finansowana z budżetu państwowego.

Dlaczego napęd jądrowy zmienia zasady gry

Napęd jądrowy w kosmosie nie jest wizją z filmów science fiction, tylko logicznym krokiem w rozwoju techniki. Rakiety chemiczne świetnie nadają się do startu z Ziemi, bo dają ogromny ciąg w krótkim czasie. Do długiej podróży w próżni potrzebne jest jednak coś bardziej wydajne.

Reaktor na pokładzie pozwala zasilać silniki elektryczne o wysokiej sprawności oraz całą resztę systemów statku przez lata. To skraca czas lotu, daje większą elastyczność trajektorii i pozwala zabrać cięższy ładunek. Mniejsza zależność od Słońca oznacza, że takie statki mogą lecieć dalej, częściej i w bardziej wymagających kierunkach – nie tylko na Marsa, ale też w rejony Jowisza, Saturna czy w stronę Pasu Kuipera.

Z drugiej strony reaktor wymaga wyjątkowo solidnych zabezpieczeń. Trzeba zaplanować, co się stanie w razie awarii startu, jak chronić załogę przed promieniowaniem, a także jak rozwiązać kwestie odpowiedzialności międzynarodowej w razie wypadku. Nie da się tego wprowadzić z dnia na dzień, dlatego NASA buduje cały ekosystem regulacji i standardów wokół SR-1.

Jak te plany mogą przełożyć się na kolejne dekady

Gdy spojrzy się na te decyzje obok siebie – napęd jądrowy, przebudowany Artemis, nowy model ISS – widać spójną strategię rozciągniętą na dziesięciolecia. Księżyc ma stać się miejscem ćwiczeń i testowania technologii długotrwałego pobytu poza Ziemią. Niska orbita ma być w coraz większym stopniu domeną firm prywatnych. A statki takie jak SR-1 mają otworzyć stałe trasy w stronę Marsa i dalej.

Dla zwykłego odbiorcy brzmi to jak odległa przyszłość, ale pierwsze efekty tych decyzji zobaczymy stosunkowo szybko. Misje Artemis będą bardzo medialne, a przełomowy lot SR-1 Freedom w stronę Marsa może stać się wydarzeniem tej samej rangi, co start Apollo 11 czy lądowanie łazika Perseverance. Od tego, czy te projekty się powiodą, zależy, czy wizja lotów poza okolice Ziemi stanie się rutyną, czy pozostanie jedynie ambitnym planem na papierze.