Πρόκειται για ένα πολύ φιλόδοξο εγχείρημα: Οι ΗΠΑ στοχεύουν να στείλουν έναν πυρηνικό αντιδραστήρα στη Σελήνη και να προλάβουν τις αντίστοιχες προσπάθειες της Κίνας και της Ρωσίας.

Τον Αύγουστο, ο αναπληρωτής διοικητής της NASA Σον Ντάφι έδωσε εντολή στην υπηρεσία να επισπεύσει το εγχείρημα της αποστολής ενός αντιδραστήρα στη Σελήνη ως τα τέλη του 2029. Η υπηρεσία στοχεύει στη δημιουργία ενός συστήματος ισχύος 100 kilowatt, αρκετού για να ηλεκτροδοτήσει μια μικρή γειτονιά – μέγεθος μικρό για τα γήινα δεδομένα αλλά πρωτοφανές για το Διάστημα.

Αυτό σημαίνει ότι η Εθνική Υπηρεσία Αεροναυτικής και Διαστήματος (National Aeronautics and Space Administration – NASA) έχει μια ασφυκτική προθεσμία για να μετατρέψει μια τρομερά περίπλοκη ιδέα σε κάτι απτό. Η υπηρεσία προσδοκά να βασιστεί στην αμερικανική βιομηχανία για τον σχεδιασμό του αντιδραστήρα, την αποστολή του στη Σελήνη και τη λειτουργία του. Οποιες εταιρείες, όμως, εμπλακούν θα έχουν να αντιμετωπίσουν σοβαρά τεχνικά εμπόδια και οικονομικό ρίσκο.

Ανταγωνισμός

Στο μεταξύ, η NASA και οι εταιρείες με τις οποίες θα συνεργαστεί θα έχουν να ανταγωνιστούν την Κίνα και τη Ρωσία. Οι δύο αυτές χώρες συζητούν εδώ και κάποιο καιρό το ενδεχόμενο να συμπράξουν για την παραγωγή πυρηνικής ενέργειας στη Σελήνη μέχρι τα μέσα της δεκαετίας του 2030, πιθανώς με σκοπό να τη χρησιμοποιήσουν για την ηλεκτροδότηση μιας σεληνιακής βάσης που σχεδιάζει η Κίνα. Οι ιθύνοντες της NASA ανησυχούν ότι ένας ανταγωνιστής θα μπορούσε ενδεχομένως να χρησιμοποιήσει τον δικό του σταθμό για να δημιουργήσει μια απαγορευμένη ζώνη στην επιφάνεια της Σελήνης, θέτοντας περιορισμούς στις προσπάθειες των ΗΠΑ να οικοδομήσουν τη δική τους παρουσία και αποκτώντας ένα στρατηγικό πλεονέκτημα στο Διάστημα.

Σας παρουσιάζουμε όλα όσα πρέπει να ξέρετε για τα σχέδια των ΗΠΑ να αποκτήσουν έναν αντιδραστήρα στο Διάστημα.

Γιατί να το κάνουν;

Το πρόγραμμα «Apollo» κατάφερε να στείλει αστροναύτες στη Σελήνη έξι φορές. Αυτό που δεν κατάφερε να κάνει ήταν να δημιουργήσει μια μόνιμη αμερικανική παρουσία εκεί.

Ενας μόνιμος πυρηνικός αντιδραστήρας θα μπορούσε να δημιουργήσει νέες προοπτικές – μεταξύ αυτών και ένα μέλλον εμπνευσμένο από την επιστημονική φαντασία, όπου οι σεληνιακοί σταθμοί θα δημιουργήσουν ευκαιρίες για νέες επιστημονικές και οικονομικές δραστηριότητες γύρω από την έρευνα, τις εξορύξεις, τον τουρισμό κ.ά. Ενας πυρηνικός αντιδραστήρας προσφέρει μια σταθερότητα που δεν μπορεί να εξασφαλίσει η ηλιακή ενέργεια σε συνδυασμό με μπαταρίες – δεδομένης της σεληνιακής νύχτας που διαρκεί δύο εβδομάδες – και θα μπορούσε να παράγει ηλεκτρική ενέργεια για δέκα χρόνια περίπου.

Ενέργεια επιφανείας

Η Μπάβια Λαλ, πρώην υψηλόβαθμη τεχνολόγος αξιωματούχος στη NASA, λέει ότι η πυρηνική ενέργεια σχάσης θα επέτρεπε σε κρατικούς και ιδιωτικούς φορείς να ξεκινήσουν προγράμματα για μόνιμη εγκατάσταση στη Σελήνη. «Ο στόχος δεν είναι να κάνουμε τις ίδιες αποστολές καλύτερα. Είναι να κάνουμε νέες, ρηξικέλευθες αποστολές» λέει η Λαλ.

Ο Στίβεν Σίνακορ, διευθυντής του προγράμματος της NASA για την πυρηνική ενέργεια επιφανείας, λέει ότι η πυρηνική ενέργεια είναι μια τεχνολογία ζωτικής σημασίας για τη μόνιμη εγκατάσταση αμερικανικών επιχειρήσεων στην επιφάνεια της Σελήνης και πέρα από αυτή. «Θέλουμε να πάμε στο φεγγάρι. Θέλουμε να πάμε στον Αρη» λέει. «Αυτή είναι η τεχνολογία που θα το κάνει εφικτό».

Ερωτήσεις – Απαντήσεις

Πώς θα λειτουργεί; Η κατασκευή και λειτουργία συστημάτων πυρηνικής ενέργειας είναι δύσκολη στη Γη. Πόσω μάλλον στη Σελήνη.

«Πιστεύω ότι υπάρχει πολύς κόσμος που νομίζει ότι μπορούμε απλώς να βάλουμε πέλματα προσεδάφισης σε έναν γήινο μικροαντιδραστήρα και να τον στείλουμε στο φεγγάρι, και είμαστε έτοιμοι. Και αυτό απέχει πολύ από την αλήθεια» λέει ο Μπιλ Πρατ, διευθυντής διαστημικών υποδομών στην εταιρεία Lockheed Martin.

Ενα πρόβλημα είναι η ψύξη. Στη Γη, οι αντιδραστήρες βρίσκονται συνήθως κοντά σε υδάτινα σώματα για την ψύξη του πυρήνα τους και έχουν τη δυνατότητα να αποβάλλουν θερμότητα στην ατμόσφαιρα. Ομως στο Διάστημα δεν υπάρχει νερό ή αέρας. Αντ’ αυτού, πρέπει να κατασκευαστούν μεγάλα πάνελ ψύξης για να αποβάλλεται η θερμότητα, τα οποία θα αυξήσουν το συνολικό όγκο του έργου.

Πώς μπορεί να φθάσει ένας αντιδραστήρας στο φεγγάρι; Κατ’ αρχάς, για να στείλουμε τον αντιδραστήρα στο Διάστημα χρειαζόμαστε έναν πολύ ισχυρό πύραυλο. Η SpaceX του Ιλον Μασκ, η Blue Origin του Τζεφ Μπέζος ή η United Launch Alliance, που ανήκει στην Boeing και τη Lockheed Martin, θα μπορούσαν δυνητικά να φέρουν σε πέρας την πτήση. Θα χρειαστεί επίσης ένα όχημα προσεδάφισης που να μπορεί να μεταφέρει τον αντιδραστήρα στην επιφάνεια της Σελήνης, το οποίο είναι πολύ περίπλοκο: Δεδομένου ότι το φεγγάρι ουσιαστικά δεν έχει ατμόσφαιρα, ένα όχημα προσεδάφισης θα χρειαστεί ένα σύστημα πρόωσης για να επιβραδύνει την κάθοδό του, αποθέματα καυσίμων για τη λειτουργία αυτή και ένα εξελιγμένο σύστημα οδήγησης για να διασφαλιστεί ότι θα προσεδαφιστεί ομαλά.

Μπορεί ένας αντιδραστήρας να εκτοξευθεί με ασφάλεια; Προτού εκτοξευθεί ένας πύραυλος, οι ρυθμιστικές αρχές θα θέλουν να γνωρίζουν τι θα μπορούσε να συμβεί σε περίπτωση έκρηξης, λέει ο Τζέιμς Γουόκερ, διευθύνων σύμβουλος της εταιρείας ανάπτυξης αντιδραστήρων Nano Nuclear Energy. «Πόσο μεγάλη θα ήταν η διασπορά των καυσίμων; Πώς θα περισυλλεχθούν;» ρωτάει.

Ο Τζον Κένεντι, διευθυντής αναδυόμενων τεχνολογιών στην εταιρεία ανάπτυξης αντιδραστήρων X-energy, δηλώνει ότι ένας σεληνιακός αντιδραστήρας δεν θα είναι σε λειτουργία κατά την απογείωση και οι μηχανισμοί ελέγχου θα είναι κλειδωμένοι για να αποτρέψουν την έναρξη της διαδικασίας σχάσης. «Δεν μπορείς να ενεργοποιήσεις τον αντιδραστήρα μέχρι να προσεδαφιστείς στην επιφάνεια του φεγγαριού» λέει.

Υπάρχει κανονιστική νομοθεσία που να καλύπτει τους αντιδραστήρες στη Σελήνη; Στη Γη, υπάρχουν θεσπισμένοι κανόνες για τον ορισμό ζωνών ασφαλείας γύρω από τους αντιδραστήρες. Για το φεγγάρι δεν υπάρχουν και ο ορισμός ζωνών έχει τεχνικές και γεωπολιτικές προεκτάσεις, λέει η πρώην αξιωματούχος της NASA Μπάβια Λαλ.

«Τι ακτίνα θα πρέπει να έχει η ζώνη ασφαλείας; Ενα χιλιόμετρο; Δέκα χιλιόμετρα; Περισσότερο;» λέει. «Θα πούμε στην Κίνα να μη βάλει τον δικό της αντιδραστήρα κοντά στον δικό μας; Και πώς θα γίνει αυτό;».

Η Συνθήκη για το Διάστημα (Outer Space Treaty), που υπογράφηκε το 1967 από τις ΗΠΑ, την Κίνα, τη Ρωσία και άλλες χώρες, παρέχει ένα πλαίσιο για τον τρόπο με τον οποίο τα κράτη αλληλεπιδρούν στο Διάστημα. Είναι αρκετά γενικόλογη, πράγμα που σημαίνει ότι οι χώρες θα χρειαστεί να συζητήσουν τις λεπτομέρειες, σύμφωνα με τον Κρίστοφερ Τζόνσον, διευθυντή νομικών υποθέσεων και διαστημικού δικαίου στο Secure World Foundation.

Μπορεί η παραγωγή πυρηνικής ενέργειας να επεκταθεί στο Διάστημα; Η πυρηνική ενέργεια στο Διάστημα δεν είναι κάτι καινούργιο, αλλά οι προσπάθειες που έχουν γίνει μέχρι σήμερα ήταν μικρής κλίμακας, όπως η παροχή ενέργειας σε διαστημικά ερευνητικά σκάφη. Το 2018, ως ένα βήμα πιο κοντά στην κατασκευή ενός αντιδραστήρα για τη Σελήνη ή τον Αρη, η NASA και το αμερικανικό υπουργείο Ενέργειας παρουσίασαν έναν αντιδραστήρα που παρήγε αρκετή ενέργεια για να καλύψει ένα μικρό νοικοκυριό για χρονικό διάστημα λίγο μεγαλύτερο από μία ημέρα. Ενας πλήρως λειτουργικός σεληνιακός αντιδραστήρας θα χρειαζόταν να παράγει 100 φορές περισσότερη. «Υπάρχει ακόμα αρκετή δουλειά που πρέπει να γίνει» λέει ο Κορούς Σίρβαν, καθηγητής στο MIT που ειδικεύεται στην τεχνολογία προηγμένων πυρηνικών αντιδραστήρων.