Venemaa plaanib tuumajõul töötava kosmoselaeva Jupiterile saata

$content['photos'][0]['caption'.lang::suffix($GLOBALS['category']['lang'])]?>
Venemaa plaanib saata tuumaenergial põhineva kosmoselaeva esmalt Kuule, sealt edasi Veenusele ja lõpuks Jupiterile. Autor/allikas: FolsomNatural/Flickr (CC BY 2.0)

Venemaa plaanib saata tuumaenergial töötava kosmoselaeva esmalt Kuule, sealt edasi Veenusele ja lõpuks Jupiterile, teatas Vene riiklik kosmoseagentuur Roskosmos.

Roskosmose teatel asub nende kosmosepuksiir ehk astronaute ja varustust ühelt orbiidilt teisele vedav sõiduk planeetidevahelisele teekonnale 2030. aastal. Tegu on põhimõtteliselt liikuva tuumajaamaga, vahendab Business Insider.

Võtmerolli mängib lasti kosmoseavarustesse läkitamisel sõiduki energiamoodul Zeus. Tuumade lõhustumisel vabanevat soojust saab kasutada nii elektri tootmiseks kui ka gaasi soojendamiseks, mis kosmoselaeva edasi tõukab. Mida kõrgem on gaasi temperatuur, seda suurem on saavutatav impulss ja seda tõhusamalt saab kosmoselaeva liigutada.

Sarnasest kosmosreise lühemaks muutvast tehnoloogiast hellitavad mõtteid teisedki riigid. Praegu kasutatakse kosmoselaevade kiirendamiseks-aeglustamiseks päikeseenergiat, gravitatsiooni või keemilist kütust. See aga tähendab, et praeguse tehnoloogiaga võtaks astronautidel edasi-tagasi reis Marsile aega üle kolme aasta. NASA hinnangul kestaks sama reis tuumaenergial töötava kosmoselaevaga terve aasta jagu vähem.

USA loodab 2027. aastal viia Kuule oma tuumajaama ehk 10-kilovatise reaktori ühes kuumaanduriga. Seni on NASA lähetanud ilmaruumi ainult ühe tuumareaktori ja seda 1965. aastal satelliidiga. Ehkki nende marsikulgurid Curiosity ja Perseverance töötavad samuti tuumaenergial, ei ammuta seda reaktori, vaid termoelektrilise efekti abil. Sisuliselt on tegu tuumapatareidega.

Võrdlusena on Venemaa lähetanud kosmosesse üle 30 reaktori. Vene riikliku uudisteagentuuri Sputnik andmetel astuks Zeusi moodul seni tehtust sammu edasi, liigutades end 500-kilovatise tuumareaktori abil ühe planeedi orbiidil teisele. Missiooni plaani järgi läheneks Zeus esmalt Kuule, sealt edasi Veenusele ja Veenuse gravitatsiooni abil suunda muutes ning nii kütust säästes oma lõppsihtkohta Jupiterile. 

Roskosmose tegevjuhi Aleksandr Blošenko sõnul vältaks missioon kokku 50 kuud ehk veidi üle nelja aasta. Laupäeval Moskvas toimunud esitlusel ütles Blošenko, et Roskosmos ja Vene Teaduste Akadeemia alles arvutavad, milliseks kujunevad lennu trajektoor ja maksimaalne lasti kaal. Lisaks teatas Sputnik, et Venemaa kavandab sarnast tuumaenergial töötavat kosmosejaama.

Tuumaenergial on kosmoses päikeseenergia ees eelised

Kosmoselaevadel pole energia ammutamiseks kuigi palju võimalusi. Energiat saab kas päikesest, akudest või aatomituumade lagunemisest.

Näiteks NASA Juno kosmoselaev kasutab Jupiteril elektri tootmiseks päikesepaneele. Päikeseenergiat saab kasutada ka kosmoselaevas akude laadimiseks. Mida kaugemale sõiduk Päikesest jõuab, seda nõrgemaks aga selline energiaallikas jääb. Mõnel juhul võivad aidata missioone lühemaks muuta ka liitiumakud. Näiteks kasutas Huygensi sond 2005. aastal akusid, et maanduda korraks Saturni kuul Titaanil.

NASA Voyageri kaksiksondid kasutavad aga radioisotoope, mida vahel kutsutakse tuumaakudeks. Nende abil suudavad uurimisaparaadid küll Päikesesüsteemi välimise osa karmides tingimustes ja tähtedevahelises ilmaruumis vaatlusi teha, ent tuumaakude võimsus pole võrreldav pardal asuva tuumareaktori pakutavaga.

Tuumareaktoritel on teiste energiaallikate ees mitu eelist. Esiteks töötavad need ka juhul, kui ei saa mõnes Päikesesüsteemi külmas ja pimedas nurgas päikesevalgust. Teiseks peavad need vastu pikka aega: näiteks Zeusi tuumareaktori elueaks kavandatakse 10–12 aastat. Kolmandaks kannavad need sõidukeid kiiremini ühelt planeedilt teisele.

Samas on ka tuumaenergial omad probleemid. Näiteks taluvad reaktori äärmiselt kõrgeid temperatuure ainult üksikud kütuseliigid nagu kõrgrikastatud uraan, mis ei pruugi aga olla ohutu. Detsembris keelaski USA kosmosemissioonidel kõrgrikastatud uraani kasutamise, kui reis on vähegi võimalik ette võtta teiste energiaallikatega.

Ettevalmistused tuumapõhiseks kosmosejaamaks

Vene insenerid alustasid Zeusi mooduliga tööd 2010. aastal plaaniga, lähetada see orbiidile 20 aasta jooksul. Praegu on nad oma plaaniga graafikus. Sputniku andmetel valmistasid ja katsetasid insenerid esimesi prototüüpe 2018. aastal. Mullu allkirjastas Roskosmos koostöölepingu Peteruri disainiettevõttega Arsenal, et viimane kavandaks mooduli esialgse disaini.

Uus tehnoloogia võib Venemaale marjaks ära kuluda nende uue kosmosejaama arenduses. Venemaa plaanib jaama valmis saada 2025. aastaks ning BBC andmetel samal aastal rahvusvahelisest kosmosejaama kasutamise lõpetada.

Toimetaja: Airika Harrik

Hea lugeja, näeme et kasutate vanemat brauseri versiooni või vähelevinud brauserit.

Parema ja terviklikuma kasutajakogemuse tagamiseks soovitame alla laadida uusim versioon mõnest meie toetatud brauserist: