Space Reactor-1 (SR-1) Freedom — межпланетный космический аппарат NASA, предназначенный для демонстрации ядерной электрореактивной двигательной установки за пределами орбиты Земли. Миссия предусматривает полёт к Марсу, испытание энергетической системы на основе ядерного деления и доставку научной полезной нагрузки SkyFall — трёх вертолётов для исследования Красной планеты.
Запуск SR-1 Freedom запланирован на конец 2028 года. Миссия должна стать первым практическим испытанием ядерной электрической двигательной установки на межпланетном аппарате и помочь подготовить технологии для будущих космических миссий, включая создание энергетических систем для лунной инфраструктуры.
В основе SR-1 Freedom лежит ядерный реактор деления, который вырабатывает тепло для последующего преобразования в электрическую энергию. Она будет использоваться для питания бортовых систем и электрических двигателей аппарата.
Преобразование тепловой энергии в электрическую будет осуществляться с помощью замкнутого цикла Брайтона. В состав двигательной системы войдёт электрический двигатель на эффекте Холла мощностью 12 кВт. Проектная электрическая мощность реакторной установки составляет около 20 кВт.
В отличие от химических ракетных двигателей, электрические двигатели создают небольшую тягу, но могут работать продолжительное время. Это позволяет постепенно увеличивать скорость аппарата при сравнительно небольшом расходе рабочего тела. Ядерный источник энергии также снижает зависимость двигательной системы от освещённости и расстояния до Солнца.
Реактор не будет работать во время старта и останется выключенным, пока аппарат не покинет околоземное пространство. Такой подход призван снизить риски, связанные с запуском космического аппарата с ядерной энергетической установкой.
Помимо демонстрации ядерной двигательной технологии, SR-1 Freedom доставит к Марсу полезную нагрузку SkyFall, состоящую из трёх вертолётов, разработанных на основе опыта эксплуатации Ingenuity. Они предназначены для воздушной разведки марсианской поверхности и сбора научных данных.
Вертолёты планируется оснастить камерами, георадаром и приборами для измерения температуры, скорости и направления ветра. Полученные данные помогут исследовать особенности рельефа, изучать подповерхностные структуры и искать потенциальные залежи водяного льда. Такие наблюдения могут быть полезны при выборе районов для будущих посадок автоматических аппаратов и пилотируемых экспедиций.
SkyFall продолжит развитие технологий, продемонстрированных Ingenuity, который в 2021 году выполнил первый управляемый полёт с работающим двигателем на другой планете.
Параметры и сроки указаны согласно опубликованным планам NASA и могут уточняться по мере разработки аппарата.
SR-1 Freedom рассматривается NASA как технологическая миссия, которая должна подготовить основу для дальнейшего применения ядерных энергетических установок в космосе. Помимо межпланетных перелётов, такие системы могут использоваться для энергоснабжения лунных баз, где продолжительные периоды темноты ограничивают возможности солнечной энергетики.
Полученный опыт также может пригодиться при разработке будущих аппаратов для исследования Марса и более удалённых областей Солнечной системы. В отличие от радиоизотопных генераторов, используемых на ряде космических аппаратов, SR-1 Freedom будет применять реактор деления для выработки электричества, необходимого в том числе для работы двигательной установки.
NASA сообщило о новых шагах в разработке космического аппарата Space Reactor-1 (SR-1) Freedom, который должен стать первым аппаратом с ядерным реактором деления, работающим за пределами орбиты Земли. Агентство и его партнёры согласовали изменения в контрактах, призванные ускорить создание ключевых компонентов миссии и сохранить возможность запуска в конце 2028 года.
