Tento týden to byl kosmonautický nášup s dvojitým přidáním. Dočkali jsme se hned tří neúspěšných startů, úspěšného návratu předčasně ukončené mise Crew-11 anebo (též úspěšného) převozu rakety SLS na rampu. V hlavním tématu se však Kosmotýdeník bude soustředit na plány NASA a amerického ministerstva energetiky ohledně nukleárních reaktorů na Měsíci. V dalších tématech přidáme ještě přípravu lunárního modulu Blue Ghost Mk1. Přeji vám dobé čtení a pěknou neděli.

NASA a ministerstvo energetiky budou společně stavět reaktor pro Měsíc

NASA už delší dobu pokukuje po jaderných reaktorech na Měsíci, které zajistí provoz dlouhodobých experimentů a především trvale osídlených základen. Svoji roli tu však hraje i geopolitický zájem, jelikož případné trvalé osídlení některé z částí Měsíce jiným konkurentem, by mohlo vést k nárokování si místních zdrojů. Nyní vyšla tisková zpráva o spolupráci NASA a amerického ministerstva energetiky, která tvoří první část následujících odstavců. Zpráva je to poněkud formální a plná patriotismu. V druhé části úvodního článku se věnujeme některým konkrétním specifikacím a plánům ohledně nového reaktoru.

NASA spolu s americkým ministerstvem energetiky (DoE) v úterý oznámily obnovený závazek k dlouhodobému partnerství na podporu výzkumu a vývoje štěpného povrchového energetického systému pro použití na Měsíci v rámci pozdějších misí Artemis a budoucích misí na Mars. Nedávno podepsané memorandum o porozumění mezi organizacemi má upevnit spolupráci a prosazuje širší vizi administrativy Bílého domu o americké kosmické nadřazenosti v použití a rozmístění jaderných reaktorů na Měsíci a na oběžné dráze. Závazek také stanovuje, že vývoj by měl být završen v roce 2030. Tento plán má zajistit Spojeným státům vedoucí postavení ve světě v oblasti výzkumu kosmického prostoru a rozšířit možnosti obchodu.

„V rámci národní kosmické politiky nového prezidenta se Amerika zavázala k návratu na Měsíc, vybudování infrastruktury pro setrvání na Měsíci a k ​​investicím potřebným pro další obrovský skok na Mars a dále,“ uvedl administrátor NASA Jared Isaacman. „Dosažení této budoucnosti vyžaduje využití jaderné energie. Tato dohoda umožňuje užší spolupráci mezi NASA a Ministerstvem energetiky s cílem zajistit kapacity nezbytné k zahájení zlatého věku průzkumu a objevování vesmíru.“

NASA a Ministerstvo energetiky USA (DoE) očekávají nasazení štěpného povrchového energetického systému schopného produkovat bezpečnou, efektivní a dostatečnou elektrickou energii, která bude fungovat po celé roky bez nutnosti doplňování paliva. Nasazení reaktoru na měsíčním povrchu umožní budoucí trvalé lunární mise tím, že bude poskytovat nepřetržitou a dostatečnou energii bez ohledu na sluneční záření nebo teplotu. „Historie ukazuje, že když se americká věda a inovace spojí, třeba v rámci projektu Manhattan až po mise Apollo, dokáže tento národ vést svět k dosažení nových hranic, které byly dříve považovány za nemožné,“ řekl americký ministr energetiky Chris Wright. „Tato dohoda v tomto odkazu pokračuje. Díky vedení prezidenta Trumpa a jeho politice „Amerika na prvním místě ve vesmíru“ je ministerstvo hrdé na to, že spolupracuje s NASA a komerčním kosmickým průmyslem na tom, co se stane jedním z největších technických úspěchů v historii jaderné energie a průzkumu vesmíru.“  

Tolik tisková zpráva. Pravdou je, že i Čína a Rusko mají plány na umístění jaderných reaktorů na Měsíci. Tyto dva státy se v květnu 2025 dohodly se na spolupráci na dokončení lunárního jaderného reaktoru do roku 2036. Je otázkou, nakolik je pro Čínu partnerství s Ruskem zásadní, ale Čína tento plán zřejmě myslí vážně.

Obecně zájem o trvalé setrvání na Měsíci roste a s ním vyvstala otázka, jak zásobovat povrchové laboratoře energií. Solární panely by sice mohly poskytnout dostatek energie, ale na Měsíci se střídá zhruba 14 dní světla s 14 dní trvající nocí. Jaderná energie je lákavá, ale prostředí na Měsíci je přeci jen náročné. Přesto je to řešení, které by mohlo přinést trvalé a stabilní zásobování energií, a o to jde především. Zájem o lunární reaktory začal projektem NASA, v rámci kterého byla před několika lety vypsána výzva k návrhu 40kilowattových lunárních mikroreaktorů. Byly vybrány tři návrhy a každému bylo uděleno 5 milionů amerických dolarů. Od té doby Čína a Rusko nejméně třikrát oznámily společné úsilí o návrh vlastního lunárního mikroreaktoru s cílovým vypuštěním v polovině 30. let 21. století. V reakci na to NASA zrychluje svůj časový harmonogram pro americký reaktor do roku 2030 a zvyšuje cílovou výkonovou kapacitu na 100 kW. Bývalý dočasný správce NASA, Sean Duffy, v roce 2025 veřejně prohlásil, že pokud Čína a Rusko jako první uplatní nárok na lunární elektrárnu, mohly by vyhlásit de facto zakázanou zónu, čímž by omezily možnosti Spojených států umístit svou základnu třeba na jižním pólu – tedy v blízkosti zásob vodního ledu. USA se tedy snaží dostat se tam dříve než Čína a Rusko, aby si nárokovaly oblast s přístupem k vodnímu ledu.

Použití jaderného reaktoru na Měsíci sebou nese řadu výzev. Ve velmi nízké gravitaci se tekutiny nebudou chovat přesně tak, jako na Zemi. Proto bude nutné přepočítat cirkulační vzorce chladicích kapalin reaktoru. A velké teplotní výkyvy na Měsíci, které se mezi lunárním dnem a nocí liší o stovky stupňů, budou vyžadovat, aby reaktor používal systémy, které tyto výkyvy neovlivní. Na Zemi snadno vypouštíme odpadní teplo, protože jsou k dispozici stabilní chladiče, jako jsou vodní plochy. To na Měsíci nebude.

NASA tedy bude zřejmě vybírat ze tří návrhů, které dříve vybrala pro program štěpné povrchové energie, než aby začínala od nuly. Ale s více než zdvojnásobením cílové kapacity ze 40 kW na 100 kW bude nutná určitá změna designu. Již dříve byly vybrány firmy Lockheed Martin / BWXT , Westinghouse / Aerojet Rocketdyne a X-energy / Boeing. Některé z nich vyvíjejí mikroreaktory založené na tristrukturálním izotropním palivu (TRISO), což je typ vysoce robustního uranového paliva. Pokud jde o chladivo, je nepravděpodobné, že zvolí vodu, protože tepelné vlastnosti vody omezují rozsah teplot, při kterých můžete reaktor účinně chladit, což omezuje účinnost reaktoru. A neočekává se ani, že by to byla roztavená sůl, protože může být korozivní, přičemž cílem je, aby tento lunární reaktor fungoval 10 let bez zásahu. Nabízí se proto helium. A pak, pro přeměnu energie, směrnice NASA výslovně uváděla, že by byl vyžadován uzavřený Braytonův cyklus.

A jak by vypadala doprava na Měsíc? Reaktor by zřejmě startoval plně sestaven a se zasunutými řídicími prvky, které by bránily započetí štěpné reakce. Jednalo by se zřejmě o automatickou misi bez posádky. Po vyložení reaktoru by pak bylo na dálku aktivováno spuštění reakce a až pokud by se ukázalo, že je v pořádku, by k reaktoru přiletěla posádka. Otázkou zůstává, zda je možné takový projekt připravit do roku 2030. Do tohoto termínu zbývají přibližně čtyři roky, což je poměrně ambiciózní plán a na kosmonautiku extrémně krátká doba.

Kosmický přehled týdne:

Pro Čínu nebyl tento týden příliš úspěšný. Jen několik hodin dělilo od sebe dva neúspěšné starty. Nejdříve 16. ledna v 17:55 SEČ odstartovala raketa CZ-3B, která vynášela družici Shijian-32. Třetí stupeň však postihla závada, která znemožnila doručení nákladu na oběžnou dráhu. 17. ledna v 5:48 SEČ pak odstartoval první exemplář nové rakety Ceres-2 od komerční společnosti Galactic Energy. Během vzletu však došlo z k rozpadu nosiče, a tedy i ztrátě nákladu. Zatímco u rakety Ceres-2 byla možnost selhání i trochu očekávaná – šlo o první start vylepšeného nosiče, u CZ-3B je to poměrně citelná ztráta. Tato raketa tvoří páteř pro vynášení drahých vládních zakázek a vynášená družice byla velká a komplikovaná.

Lunární modul Blue Moon Mk1 od Blue Origin prošel akustickými testy – byl uzavřen mezi reproduktory a pod 138 decibely pracoval s natlakovanými nádržemi, aktivními akumulátory a dalšími systémy. Během tohoto testu jsou vysílány určitě frekvence zvuků, které odpovídají těm, které zařízení zažije během startu konkrétního nosiče. Test tedy simuloval prostředí během startu rakety New Glenn. Tento důležitý milník předchází transportu do Johnsonova kosmického střediska, kde modul čeká test v tepelné a vakuové komoře. Ačkoli se původně plánovalo, že právě tento nákladní lander (mimochodem o něco větší než landery programu Apollo) poletí na třetím letu rakety New Glenn, tak nyní se věci trochu komplikují. Neoficiálně se mluví o přesunu na čtvrtý let (květen, červen). Třetí let by tak mohl být pro společnost AST SpaceMobile, která buduje konstelaci družic. Stejně tak původní plán, že třetí let bude obsloužen prvním stupněm z druhého letu se nakonec nemusí naplnit. Je to logické, první stupeň rakety New Glenn se vrátil jen jednou a technici jej mají nyní ke zkoumání. Jak rozsáhlé úpravy na něm budou třeba udělat před dalším letem, tak skutečně mohou zjistit až nyní.

Přehled z Kosmonautixu:

Aby byl váš přehled kosmonautických událostí uplynulého týdne kompletní, přinášíme v této rubrice také přehled všech témat, kterým jsme se na tomto webu už věnovali formou článků. Začali jsme zprávou, že crawler transporter dorazil k hale VAB, kde na něj čekala sestavená raketa SLS určená k misi Artemis II. Podrobněji jsme se věnovali výběru již sedmé střední vědecké mise Evropské kosmické agentury. A že je z čeho vybírat. Nehezká zpráva dorazila z Indie, kde selhala už podruhé v řadě raketa PSLV, která nebyla schopna vynést náklad na oběžnou dráhu. Na pozitivnější notu zahrál článek, která ukazoval, že nastupující těžké nosiče – pokud jejich nasazení bude úspěšné – mohou otevřít cestu k obřím kosmickým teleskopům. Federální komunikační úřad FCC garantoval firmě SpaceX možnost rozšířit družicovou síť Starlink na nízké oběžné dráze až na celkových 15 000 družic. Příprava americké mise Dragonfly, která má vysadit dron na Titanu, úspěšně pokročily. Další zpráva byla velmi zajímavá. V roce 2025 vědci identifikovali 26 dříve neznámých bakteriálních druhů, které žijí v čistých místnostech agentury NASA. Představili jsme vám už dvanáctý experiment, který má za úkol provést Aleš Svoboda během svého připravovaného kosmického letu. Firma Firefly Aerospace, oznámila vylepšenou konfiguraci Block II pro své rakety Alpha. Statistiky ukazují, že mezi lety 2017 a 2026 bylo uskutečněno v Indii 44 misí, z nichž celkem pět selhalo, a všechny měly pro Indii strategický význam. Živě a česky jste s námi mohli sledovat start rakety Falcon 9, která vynášela vojenské družice Starshield. V nepravidelné sérii článku s popisným názvem „Kosmonautika pomáhá“, jsme vám tentokrát nabídli zprávu o tom, jak chovatelé ústřic využívají družicová data. V sobotu jsme měli možnost sledovat vývoz rakety SLS na rampu a podívali jsme se, jak v Brně vyrábějí ventily pro chystanou evropskou raketu Vega-E.

Snímek týdne:

V neděli kolem 13:00 SEČ začal vývoz sestavy rakety SLS a lodě Orion z haly VAB na Floridě. Maximální rychlostí 1,6 km/h vyrazilo toto monstrum vstříc rampě 39B. Nejdříve 6. února pak tato sestava odstartuje k misi Artemis II. Čtyřčlenná posádka se má poprvé od roku 1972 vydat k Měsíci a obletět jej.

Video týdne:

Mnoho lidí zaznamenalo ve čtvrtek nad San Franciscem ohnivou stopu. Ta vznikla během návratu lodi Dragon a lidé tak mohli takto spatřit návrat posádky mise Crew-11. Ta se tento týden zhruba o měsíc dříve vrátila z Mezinárodní kosmické stanice. Dřívější návrat byl způsoben zdravotními obtížemi jednoho z členů posádky. O jaké zdravotní obtíže šlo, ani o koho se jednalo, nebylo řečeno. Na ISS je v tuto chvíli tříčlenná posádka, a to až do doby, než vzlétne mise Crew-12. Její termín startu není v tuto chvíli jistý.

Zdroje informací:
https://www.nasa.gov/
https://spectrum.ieee.org/
https://www.nasa.gov/

Zdroje obrázků:
https://pbs.twimg.com/media/G-uBW11bQAQfio2?format=jpg&name=900×900
https://pbs.twimg.com/media/G-4NtMLW0AAb17M?format=jpg&name=4096×4096
https://pbs.twimg.com/media/G-4X6M-WAAA1sos?format=jpg&name=large
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/01/fsp-overview-image-examples-crop-1.png
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2024/01/ps-03418-fsps-lunar-surface-w-generic-atom-cropped-horizontal.jpg
https://www.nasa.gov/wp-content/uploads/2026/01/fspadministrator.jpg