США не эксплуатировали ядерные реакторы в космосе с 1965 года. Компания Antares хочет исправить такое положение дел после получения средств на оборонные расходы в размере 161 миллиона долларов.

Стартап, занимающийся разработкой ядерных микрореакторов, получил грант Strategic Breakthrough («Стратегический прорыв») от Космических сил США. Полученные средства будут направлены на совершенствование ядерных энергетических систем для будущих космических миссий.

Визуализация космического аппарата с ядерным двигателем. Изображение: Antares

Эта награда входит в число крупнейших текущих инвестиций Министерства обороны США в космическую ядерную энергетику. Она также открывает для компании Antares путь от испытаний реактора на Земле к потенциальной лётной системе.

В конечном итоге эта программа Пентагона может обеспечить космические аппараты постоянным источником электроэнергии. Это действительно важно, поскольку военные спутники требуют большей вычислительной мощности и более совершенных бортовых систем.

На первоначальном этапе компания Antares продемонстрирует свою конструкцию реактора R1-S на Земле. Затем инженеры интегрируют систему с космическим аппаратом для сертификации перед запуском.

В реакторе R1-S для отвода тепла от ядерного реактора используются тепловые трубки. Такая конструкция позволяет избежать многих механических компонентов, типичных для традиционных систем охлаждения.

Antares также планирует использовать свой реактор Mark-1 для создания действующей системы «земля-космос». Начало испытаний системы запланировано на 2027 год.

Реактор Mark-1 будет вырабатывать электроэнергию с помощью замкнутого цикла Брайтона. Как ожидает компания, в ходе испытаний реактор будет работать более шести месяцев.

Компания рассматривает атомную энергетику не просто как источник энергии. Реактор может предоставить космическим аппаратам большую свободу маневрирования без быстрого расхода ограниченных запасов энергии. Непрерывная выработка электроэнергии также может поддерживать более высокие вычислительные нагрузки и системы направленной энергии. Такие возможности могут стать всё более актуальными по мере того, как военные операции будут перемещаться на орбиты с высокой степенью конкуренции.

В начале этого года компания Antares достигла важного рубежа в разработке реактора. 4 июня в Национальной лаборатории Айдахо микрореактор Mark-0 достиг начальной критичности. Начальная критичность означает, что в реакторе поддерживалась самоподдерживающаяся цепная реакция ядерного деления. Министерство энергетики США одобрило это испытание в рамках своей пилотной программы по реакторам.

Успех сделал Antares первой частной компанией, достигшей критичности передового реактора в рамках программы. Это также дало стартапу практический опыт эксплуатации перед более масштабным испытанием Mark-1. В июле Antares привлекла 470 миллионов долларов в рамках раунда финансирования серии C.

Джордан Брэмбл, Генеральный директор и соучредитель Antares заявил, что компания с момента своего основания занималась разработкой космических приложений. Он охарактеризовал награду (получение гранта) как момент, когда это стремление превратилось в официальную миссию.

Более масштабные усилия США также имеют четкую политическую цель. Указ президента предусматривает размещение ядерных реакторов в космосе уже к 2028 году.

В рамках отдельной национальной инициативы планируется развёртывание ядерной энергетики на поверхности Луны к 2030 году. Для достижения этих целей потребуются надежные системы, способные выдержать запуск и функционировать вдали от традиционной энергетической инфраструктуры.

США запустили в космос лишь один ядерный реактор. Это был SNAP-10A, запущенный Космическим агентством (NASA) в 1965 году в качестве экспериментальной ядерной энергетической системы.

Спустя более шести десятилетий компания Antares разрабатывает реакторы совершенно другого поколения. Её системы предназначены для военных космических аппаратов, которым требуется стабильное электропитание и большая эксплуатационная гибкость.

Успех позволит США вывести на орбиту еще один ядерный реактор после беспрецедентного перерыва. Следующая задача – доказать, что компактный наземный реактор может соответствовать требованиям запуска и космических операций.