Ruská jaderná technologie slouží i ve vesmíru
14.08.07Účinnost solárních panelů napájejících družice a kosmické stanice na oběžných drahách kolem Země elektrickou energií se v poslední době velmi zvýšila. Kosmická plavidla na připravovaných průzkumných cestách kosmonautů k Měsíci a k Marsu ale s těmito panely nevystačí, vyšší spotřebu elektřiny budou pokrývat jaderné zdroje. V Rusku pro tyto účely vyvíjejí novou generaci těchto zdrojů.
Kosmická plavidla s jadernými zdroji elektřiny se stanou na solární energii prakticky nezávislá. Bude to zapotřebí nejen pro udržení provozu technických zařízení a podpory systémů, které mají na starosti životní podmínky posádky, ale i pro řízení všech druhů pohonů kosmických lodí, a to včetně jaderného pohonu. Jejich výkon se dále zvýší. Naproti tomu zvyšování výkonu solárních zařízení se podle expertů dosáhne fyzikálních mezí možná již během tří let a nejpozději během 10 let.
Vědci v posledních letech dospěli k názoru, že využití jaderné energie při kosmických výpravách na dlouhé vzdálenosti bude velmi efektivní a umožní zkrátit dobu cesty. V případě výpravy kosmonautů na Mars jaderný pohon zkrátí tuto dobu o celé dvě třetiny ve srovnání s tryskovými motory používající jako paliva chemické látky. Jaderné zdroje elektřiny mají být také umístěny na plánovaných základnách na povrchu Měsíce a Marsu.
Obě kosmické velmoci, Rusko a USA, v tomto ohledu dokázaly vykonat již mnoho a uskutečnily rozsáhlé výzkumné projekty. Zdá se však, že pouze Rusko má nyní k dispozici potřebné know how na vybudování jaderné elektrárny umístěné na kosmické stanici. USA již před mnoha lety testovaly jaderný reaktor v družici na oběžné dráze kolem Země, který byl v provozu po 43 dní, zatímco Rusko již osadilo kolem 40 kosmických plavidel jadernými zdroji elektrické energie.
Rusko má nyní k dispozici jaderný zdroj elektřiny pro kosmická plavidla Topaz II o výkonu 10 kW. Jde o obrovský rozdíl ve srovnání se solárními články, které mají výkon pouhých 120 W na každý čtvereční metr solárního panelu. To platí jen v blízkosti Země, čím dále se takový zdroj vzdálí od Slunce, tím také klesne efektivnost výroby elektřiny.
V Rusku již vyvinuli novou generaci jaderných elektráren pro kosmické stanice s výkonem 25 kW. Umožní stanici rychle zaujmout v prostoru potřebnou orientaci k zemskému povrchu bez ohledu na solární panely, které jinak musí být nastaveny co nejlépe kolmo ke slunečním paprskům. Rozměry tohoto jaderného zdroje jsou mnohem menší, než je tomu u dosavadních solárních zdrojů. Nová jaderná zařízení by měla vyhovět i náročným požadavkům na radiační bezpečnost.
Vývoj kosmické jaderné technologie v Rusku neustále pokračuje, mnohoúčelové kosmické stanice nové generace budou vybaveny zcela novými jadernými zdroji elektrické energie o nominálním výkonu 50 kW s možností zvýšení po krátkou dobu až na 100 kW.