NASA harkitsee ylijäämäistä ydinvoimaista kulkijaa Kuuhun

Kuvittele Kaliforniassa laboratorioon tarkoitetun ajoneuvon yhtäkkiä nousevan toiseen maailmaan. Tämä on odottamaton seuraava vaihe yhdelle NASAn Maan päällä pidetyistä Mars-kulkijakaksosista: harjoituskulkija, joka on rakennettu peilaamaan Perseverancea, saatetaan pian muuttaa kuututkijaksi Kuun etelänavalle.

Maanpäällisestä testimallista napaseuraajaksi

NASA pitää Maan päällä täysikokoisia insinöörikaksosia Mars-kulkijoistaan varmistaakseen ohjelmistopäivitykset ja vianetsinnän ennen kuin komennot saavuttavat varsinaiset koneet miljoonien kilometrien päässä. Näitä replikoita ei koskaan suunniteltu lennätettäviksi. Nyt uudessa PROMISE-konseptissa muokattu versio Perseverance-maamallista lähetettäisiin Kuun etelänavalle kartoittamaan, havainnoimaan ja ottamaan näytteitä tulevien ihmistukikohtien tukemiseksi.

PROMISE tulee sanoista polaaristen resurssien havainnointi, kartoitus ja paikkatutkimus. Ehdotus kuvaa hybriditestialustan, joka yhdistää suunnitteluelementtejä sekä Perseverance- että Curiosity-kulkijoista, luoden kulkijan, joka hyödyntää kummankin vahvuuksia. Tuloksena olisi käytännöllinen, matalariskinen avaruusalus, joka voisi kerätä tietoa maastosta, haihtuvista aineista ja operatiivisista käsitteistä pysyvien toimintojen suunnitteluun lähellä Kuun pysyvästi varjostettuja alueita.

Miksi Kuun etelänapa?

Kuun etelänapa on noussut strategiseksi painopisteeksi sen runsaiden vesijäävarantojen vuoksi, jotka piilevät kylmäaltaissa. Tämä jää voisi tarjota juomavettä, hengitysilmaa jalostuksen jälkeen ja jopa rakettipolttoainetta, jota voitaisiin valmistaa paikan päällä. PROMISE-tyyppinen kulkija auttaisi arvioimaan, kuinka saavutettavissa nämä varannot ovat ja mitkä sijainnit voisivat tukea pitkäaikaisia tukikohtia.

Toisin kuin aurinkovoimalla toimivat laskeutujat, jotka ovat riippuvaisia auringonvalosta, PROMISE kantaisi monitehtävää radioisotooppista termoelektristä generaattoria (MMRTG). Tämä kompakti ydinvoimageneraattori muuntaa plutoniumin luonnollisen hajoamisen lämmön tasaiseksi sähköenergiaksi. Etu on yksinkertainen ja merkittävä: jatkuva energia pitkien kuuyöjen aikana ja varjoisissa kraattereissa. Käytännössä se tarkoittaa liikkuvuutta ja tieteellisiä operaatioita ilman päivänvalon odottamista.

"Ydinvoimala antaa meille vapauden toimia missä tahansa Kuussa riippumatta valaistuksesta", sanoi hankkeen kuutukikohdan ohjelmapäällikkö. "Se poistaa yhden vaikeimmista teknisistä rajoitteista pysyvän pintatyön toteuttamiselle."

Teknisesti Maanpäällä suunnitellun kulkijan mukauttaminen kuun ympäristöön vaatii suunnittelukompromisseja. Lämpötilan hallinta, pölynsieto ja viestiyhteydet eroavat Marsin ja Kuun välillä. Siitä huolimatta olemassa olevan, testatun insinöörimallin hyödyntäminen voisi vähentää kehitysriskiä ja kustannuksia verrattuna täysin uuden laskeutujan suunnitteluun alusta alkaen.

Ohjelman tila ja aikataulu

PROMISE on tällä hetkellä konseptivaiheessa. NASA ei ole vielä vahvistanut tehtävän hyväksyntää tai hankinta-aikatauluja. Varhaisissa suunnitelmissa julkaistut kustannusarviot asettavat kehityksen ja valmiuden arviolta noin 650 miljoonan ja 1,2 miljardin euron väliin. Laukaisusuunnittelijat eivät tällä hetkellä odota lentoa ennen 2030-luvun alkua, mikä riippuu ohjelmapäätöksistä ja budjetin sovittamisesta.

Alun perin maapohjaiseen testaukseen rakennettuun kulkijaan uuden tehtävän antaminen toimivaksi kuun tarkkailijaksi on pragmaattista ja kekseliästä. Se hyödyntää jo olemassa olevaa laitteistoa, suuntaa tieteellistä tutkimusta arvokkaisiin resursseihin ja näyttää voimalajärjestelmiä, jotka voisivat tukea tulevia tukikohtia. Jos hanke hyväksytään, PROMISE muuttaisi harjoitusmallin todelliseksi, toimivaksi partiokulkijaksi, joka auttaa määrittämään, missä ihmiset voisivat seuraavaksi asua Kuussa.