Ракеты на ядерной энергии выиграют новую космическую гонку

По любому показателю космическая гонка вернулась. Но в отличие от соревнования времен холодной войны, решенного высадкой Аполлона-11 на Луну в 1969 году, момент триумфа будет менее отчетливым, чем установка Нилом Армстронгом и Баззом Олдрином флага США на базе «Спокойствие», и в конечном счете более значимым. Победа в этом новом конкурсе, участниками которого являются Соединенные Штаты, Китай, Россия и Индия, достанется программе, которая первой освоит космические путешествия на ядерной энергии. Эта возможность определит, кто будет лидировать в исследовании космоса, в космической добыче полезных ископаемых и производстве, в национальной безопасности и в научных открытиях на десятилетия вперед. Химические двигатели и солнечная энергия, основные средства исследования космоса, больше не достаточны для достижения дальнего космоса и не практичны для частых лунных путешествий. Ядерные двигательные и энергетические системы, будь то тепловые или электрические, предложат преобразующие возможности, которые обычные технологии не могут обеспечить. Космические ядерные двигатели и энергетические установки не являются гипотетическими. Китай активно инвестирует как в наземные, так и в космические ядерные технологии, с планами отправить космический аппарат на ядерной энергии на Марс к 2033 году. Россия также объявила амбициозные цели. Две страны сотрудничают в планах по созданию постоянно обитаемой лунной базы на ядерной энергии в 2030 году. Беспокойство по поводу этого проекта, без сомнения, подтолкнуло к объявлению в этом месяце об ускоренных американских планах постройки ядерного реактора на Луне. Соперники в новой космической гонке понимают, что лидерство в этой области предлагает не только научный престиж, но и военное и экономическое преимущество. Непосредственным стимулом является наличие на Луне (того, что мы сейчас называем) редкоземельных материалов, необходимых для всего: от смартфонов до ракетных систем. Ядерный тепловой двигатель мог бы сократить время путешествия на Марс почти вдвое, делая миссии более безопасными и жизнеспособными. Ядерный электрический двигатель мог бы питать длительные роботизированные исследования или доставлять крупные полезные грузы — спутники и научное или другое оборудование — на Луну и дальше. Соединенные Штаты когда-то лидировали в этой области. В 1960-х годах была проведена серия наземных испытаний ядерных тепловых двигателей по программе NERVA, установившая осуществимость технологии. Но эти усилия были отложены в 1970-х годах, и с тех пор американские возможности ослабли. Сегодня есть признаки возобновления импульса. Программа NASA «Артемида» включает планы по созданию систем поверхностного питания на основе деления для поддержания длительных лунных операций — тема недавнего объявления об ускорении. Исследования в области ядерной энергии в космосе также проводятся в других программах NASA, а предстоящий бюджетный законопроект Сената предусматривает 110 миллионов долларов на разработку космических ядерных энергетических систем. Но одного импульса недостаточно. Десятилетия недостаточного инвестирования оставили критические пробелы в американской ядерной инфраструктуре. Внутренние мощности по обогащению урана, находящиеся в упадке с конца холодной войны, должны быть восстановлены для обеспечения безопасного доступа к необходимым видам топлива. Развитие рабочей силы — еще одна серьезная проблема. Согласно нескольким исследованиям, включая одно из Национальной академии наук, специализированные навыки, необходимые — ядерная инженерия, аэрокосмическая отрасль, материаловедение — в дефиците. Федеральные инвестиции в образование и обучение необходимы для восстановления американского кадрового потенциала в ядерной сфере. Интегрированный подход, сочетающий передовые исследования с практическим обучением, обеспечит готовность следующего поколения к выполнению миссии. Регуляторная ясность также жизненно важна. Космические ядерные системы находятся на стыке аэрокосмической отрасли, ядерной безопасности, национальной безопасности и экспортного контроля. Необходима единая федеральная структура под руководством нового офиса NASA для упрощения лицензирования при сохранении безопасности, нераспространения и общественного доверия. За пределами технических и регуляторных проблем лежит вопрос глобального лидерства. США должны лидировать не только в инновациях, но и в установлении международных норм. Если Америка не сможет возглавить этот процесс, другие определят правила для ядерных технологий в космосе, включая возможное создание запретных зон на лунной поверхности. Стратегическое лидерство требует долгосрочных, скоординированных инвестиций. NASA, Министерство обороны и Министерство энергетики добиваются прогресса, подписав соглашения о совместных исследованиях и разработках в области космической ядерной энергетики. Но их усилия нуждаются в согласовании, стабильном финансировании и более тесных связях с частной промышленностью и исследовательскими институтами. У Соединенных Штатов все еще есть узкое и быстро закрывающееся окно возможностей для возвращения лидерства в области космических ядерных технологий. Годы застоя усугубили проблему. Изменение курса требует смелой, единой стратегии для разработки и испытаний, как на Земле, так и в космосе — возможно, через национальный центр. Новая космическая гонка началась, и на этот раз она будет работать на ядерной энергии. Океаны здесь, на Земле, уже бороздят атомные подводные лодки; теперь пришло время, чтобы космос пересекал ядерный транспорт. Наши конкуренты усердно работают над достижением этой цели. Америка не может позволить себе быть второй.