Space Reactor-1 (SR-1) Freedom — міжпланетний космічний апарат NASA, призначений для демонстрації ядерної електрореактивної рушійної установки за межами орбіти Землі. Місія передбачає політ до Марса, випробування енергетичної системи на основі ядерного поділу та доставлення наукового корисного навантаження SkyFall — трьох гелікоптерів для дослідження Червоної планети.
Запуск SR-1 Freedom запланований на кінець 2028 року. Місія має стати першим практичним випробуванням ядерної електричної рушійної установки на міжпланетному апараті та допомогти підготувати технології для майбутніх космічних місій, зокрема створення енергетичних систем для місячної інфраструктури.
В основі SR-1 Freedom лежить ядерний реактор поділу, який виробляє тепло для подальшого перетворення на електричну енергію. Вона використовуватиметься для живлення бортових систем та електричних двигунів апарата.
Перетворення теплової енергії на електричну здійснюватиметься за допомогою замкненого циклу Брайтона. До складу рушійної системи увійде електричний двигун на ефекті Голла потужністю 12 кВт. Проєктна електрична потужність реакторної установки становить близько 20 кВт.
На відміну від хімічних ракетних двигунів, електричні двигуни створюють невелику тягу, але можуть працювати тривалий час. Це дає змогу поступово збільшувати швидкість апарата за відносно невеликої витрати робочого тіла. Ядерне джерело енергії також зменшує залежність рушійної системи від освітленості та відстані до Сонця.
Реактор не працюватиме під час старту й залишатиметься вимкненим, доки апарат не залишить навколоземний простір. Такий підхід має знизити ризики, пов’язані із запуском космічного апарата з ядерною енергетичною установкою.
Окрім демонстрації ядерної рушійної технології, SR-1 Freedom доставить до Марса корисне навантаження SkyFall, що складається з трьох гелікоптерів, розроблених на основі досвіду експлуатації Ingenuity. Вони призначені для повітряної розвідки марсіанської поверхні та збирання наукових даних.
Гелікоптери планують оснастити камерами, георадаром і приладами для вимірювання температури, швидкості та напрямку вітру. Отримані дані допоможуть досліджувати особливості рельєфу, вивчати підповерхневі структури та шукати потенційні поклади водяного льоду. Такі спостереження можуть бути корисними для вибору районів посадки майбутніх автоматичних апаратів і пілотованих експедицій.
SkyFall продовжить розвиток технологій, продемонстрованих Ingenuity, який у 2021 році здійснив перший керований політ апарата з двигуном на іншій планеті.
Параметри та строки наведено відповідно до оприлюднених планів NASA. Вони можуть уточнюватися в міру розроблення апарата.
SR-1 Freedom розглядається NASA як технологічна місія, що має підготувати основу для подальшого використання ядерних енергетичних установок у космосі. Окрім міжпланетних перельотів, такі системи можуть застосовуватися для енергозабезпечення місячних баз, де тривалі періоди темряви обмежують можливості сонячної енергетики.
Отриманий досвід також може стати в пригоді під час розроблення майбутніх апаратів для дослідження Марса та віддаленіших областей Сонячної системи. На відміну від радіоізотопних генераторів, які використовують на низці космічних апаратів, SR-1 Freedom застосовуватиме реактор поділу для виробництва електроенергії, необхідної, зокрема, для роботи рушійної установки.
NASA повідомило про нові кроки в розробці космічного апарата Space Reactor-1 (SR-1) Freedom, який має стати першим апаратом із ядерним реактором поділу, що працюватиме за межами орбіти Землі. Агентство та його партнери узгодили зміни до контрактів, покликані прискорити створення ключових компонентів місії та зберегти можливість запуску наприкінці 2028 року.
