Čína prý vyvíjí megawattový kosmický jaderný reaktor

TLDR: Zatím jde jenom o oznámení v čínském tisku, podobný reaktor by ale umožňoval udržitelné lety k Marsu. Oznámení hír.

Vyšší level

Pojďme si říct hned na úvod, že dnešní oznámení je zatím čistě PíaRové povahy, nikoliv něco, co už vyjíždí z hangáru. Čína podle South China Morning Post (via Independent) vyvíjí jaderný reaktor pro užití v lunárních i marťanských misích, přičemž síla reaktoru by měla být minimálně jeden megawatt (MW). Položme si otázku, jestli to má smysl…

Ačkoliv jaderná energie je v kosmonautice nějak přítomná prakticky od počátku letů to kosmu – nikoliv nadarmo byl původní závod o Měsíc v podstatě metaforou toho, kdo má lepší rakety pro vození atomovek – plány a možnosti doposud dalece přesahovaly to, co se skutečně událo.

Některé sondy jako Voyagery nebo i nynější Curiosity a Perseverance mají jaderné reaktory pro zásobování energií. Ale nejde o „pravé“ reaktory, jako spíše baterky – které dodávají energii skrze pomalý rozpad radioaktivních prvků. Jaderné elektrárny na staré době Zemi fungují jinak a ve větších škálách.

Ba ne, pro lidské mise bude třeba něco krapet silnějšího

Kilopower, Megapower?

NASA už nějaký ten pátek vyvíjí (a ještě i bude vyvíjet) zvětšenou verzi podobných baterek jménem Kilopower, který by měl – jak naznačuje název – dodávat posádce 4 až 6 lidí spolehlivě energii nejméně po dekádu. S Kilopower se pojí očekávaný výkon od 1 do 10 KW elektrické energie, což by rozhodně bylo třeba pro základnu na Měsíci rozhodně extrémně výhodné.

Jasně, solární panely jsou príma – ale pokud nebude základna na nějakém exponovaném místě na pólech, musíte s nimi tahat i zálohu. A těžké baterky, které budou sbírat energii pro čtrnáctidenní lunární noc. Na Marsu je zase s panely ta šlamastika, že tu občas fouká prach. A stačí vzpomenout na osud sondy Opportunity, které právě ikonické marťanské bouře nejspíše okradly o zdroj energie v podobě slunečního svitu, aby bylo znát, že se hodí i na Marsu mít zálohu.

Pokud by se čínskému programu podařilo vyvinout reaktor o 1 či více MW, bylo by to pěkných pár řádů nad Kilopower! A už by nešlo jenom o energii dostatečnou pro zásobování základny, ale také možné nové druhy pohonu!

Vize reaktoru Kilopower na Marsu. Zdroj: NASA
Vize reaktoru Kilopower na Marsu. Zdroj: NASA

Čas na VASIMR

O jaderných motorech se v kosmonautice také mluví pěkně dlouho. Motory ve stylu NERVA ale v podstatě za sebe střílejí štěpný matroš, což není přehršle populární. Megawattový reaktor by ale měl nejspíše dost energie k tomu, aby mohl pohánět nejaderné, iontové motory typu VASIMR. A právě u něj se jako o spodní hranici potřebné šťávy pro marťanskou mluví jako o 10 MW…

V ideálním modelovém případě by VASIMR mohl zvládnout let na Mars do 40 dnů. A to je, panečku, poněkud rychlejší ródeo než typicky propíraná doba letu v 6 až 8 měsících!

Jasně, dnešní plán SpaceX pro lety k Marsu si sice papírově vystačí jen s chemickým pohonem flotily Starshipů. Ale, realisticky, i mise řekněme tří takových lodí (opět realisticky: jedné s posádkou 20 lidí, dvou zásobovacích) vyžaduje kotel dalších starší. Dnešní kalkulace SpaceX mluví o tom, že každá marťanská Starship bude vyžadovat 6 startů jiných Super Heavy Starshipů, aby byla loď na orbitě dotankována. A při další misi znovu

Asi netřeba házet další hausnumera, aby bylo znát, že kdyby byly podobné lety využity ke konstrukci MW reaktoru pro pohon VASIMRovské lodi na orbitě, leccos by to ulehčilo. V neposlední řadě by nebylo třeba tolik zásob jako pro 6 až 8 měsíců trvající cestu. A to byť by se startovalo i přistávalo opět jen pomocí chemických raket.

VASIMR STYLE! Zdroj: NASA, Drake, vlastní
VASIMR STYLE! Zdroj: NASA, Drake, vlastní

Bezkonkurenční zdroj

Čínské oznámení vývoje megawattového reaktoru je sice zatím jenom na papíře (a papír snese všecko!). Ale zároveň by možná nebylo od věci na podobné srandě začít pracovat o něco dříve, než případný prototyp vyjede z hangáru někde v Pekingu.

V případě úspěchu Super Heavy Starship ve znovupoužitelných letech na pozemskou orbitu by rovněž bylo na místě se ptát, jestli může čistě chemický plán pravidelných letů byť jen k Měsíci skutečně konkurovat konceptu lodi vybavené jaderným reaktorem…

A tuhle odpověď asi všichni známe

[Ladislav Loukota]

¨Víc staré, dobré, chemické o Starship hír:

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol. Krom různých autorů projekt jako šéfredaktor vede Ladislav Loukota – jeho kontaktní mail je vedatororg@seznam.cz

3 komentáře: „Čína prý vyvíjí megawattový kosmický jaderný reaktor

  • 20. ledna 2022 (09:14)
    Permalink

    Strašný článek, slátanina z několika jiných a ještě psát třeba KW??? To už doporučuji cizí servery a google překladačem 🙂

    Reagovat
  • 24. ledna 2022 (12:25)
    Permalink

    Myslím že to jen provokace ze strany Číny, Amíci už vědí že to není jednoduché, používané jaderné baterky mají 100watů s Peltiery. Kilopower používá Stirling Engine a kilowatt je na hranici uchleditelnosti v kosmu, v řídké atmosféře Marzu, nebo zakopaný na měsíci možná pár kW. Plánuju letos testovat magnetoplasmový generátor pro náš 5cm malý fissio-fusion reaktor 20kW uvidíme jakou to bude mít účinnost, ten je lehčí než kylogram a opravdu lacinej a jako tepelnej reaktor se dá použít na vytápění domu. Pro generování elektřiny je nejlepší fission-annihilation reaktor, ten generuje 600MW antigravitační energie, kterou lze přímo převést na elektrickou.

    Reagovat

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *

Reklama