חדשות החלל
arrow-left
לחדשות החלל

האופציה הגרעינית: נאס"א תציב כור גרעיני על הירח להפקת חשמל

נאס"א בחרה בשלוש חברות אמריקאיות ותיקות לפיתוח התקנים גרעיניים שאמורים לפעול בירח ולהפיק אנרגיה בכמויות גדולות. המטרה: לשגר אותם עד סוף העשור הנוכחי

מירית פרידמן
5.07.2022
עובדי נאס"א מתקינים את תא הוואקום בניסוי "קראסטי". החברות לא יצטרכו לפתח את ההתקן מאפס. צילום: NASA
עובדי נאס"א מתקינים את תא הוואקום בניסוי "קראסטי". החברות לא יצטרכו לפתח את ההתקן מאפס. צילום: NASA

סוכנות החלל האמריקאית, נאס"א, עשתה השבוע צעד נוסף בדרך למימוש חלום ההתיישבות בחלל, כשבחרה בהצעותיהן של שלוש חברות אמריקאיות לפיתוח התקנים גרעיניים שיספקו אנרגיה לתחנת המחקר המאוישת שעתידה לקום על הירח במסגרת תוכנית ארטמיס

 

באופן לא מפתיע, החברות שנבחרו הן החברות המובילות בתחום - לוקהיד מרטין, חברת התעופה והחלל הוותיקה, וסטינגהאוס, העוסקת בהפקת חשמל מאנרגיה גרעינית, וחברת האנרגיה IX. כל אחת מהן (יחד עם שותפות נוספות) תקבל מענק של כחמישה מיליון דולר ממשרד האנרגיה האמריקני לפיתוח אב טיפוס של התקן ביקוע גרעיני קטן שאמור לפעול על הירח במשך עשור ולייצר הספק של 40 קילוואט (מספיק כדי להפעיל ברציפות 30 משקי בית במשך עשר שנים) ולהיות מוכן לשיגור עד סוף העשור הנוכחי. 

 

11.jpg

ויז'ואל: 11. בתמונה: הדמיית המתקן הגרעיני על פני הירח. צילום: NASA
ויז'ואל: 11. בתמונה: הדמיית המתקן הגרעיני על פני הירח. צילום: NASA

 

מקור כוח בלתי תלוי

בשונה מתוכנית אפולו, תוכנית ארטמיס שואפת להקים בסיס מאויש על הירח – ההתיישבות הראשונה של האנושות על עולם אחר. לפי התוכנית, אסטרונאוטים מכל העולם יחיו על ומסביב לירח לתקופות ארוכות יותר ויותר, כשהם לומדים לנצל את המשאבים המקומיים, כמו מים, חמצן ודלק. 20 מדינות כבר חתמו על הסכמי ארטמיס, המהווים מסגרת חוקית ליישוב הירח בכלל ולשיתוף הפעולה הבינלאומי בתוכנית ארטמיס בפרט – ומדינת ישראל ביניהן. המשימה הראשונה והבלתי מאוישת בתוכנית, ארטמיס-1, מתוכננת להיות משוגרת בסוף אוגוסט. 

 

השאלה הגדולה היא איך לייצר את האנרגיה למושבה החדשה. חימום וקירור המגורים, הנעת הרוברים ורכבי הנדידה הירחיים, מערכות התקשורת, חציבת והפשרת מי הקרח, הפעלת הניסויים – כל אלה דורשים אנרגיה בכמויות חסרות תקדים. זאת ועוד, אפילו אם היה אפשר לשגר מערך ענק של פאנלים סולאריים מכדור הארץ לירח, צריך לזכור שהלילה הירחי אורך 14 יום. זאת בעיה שמשימות אפולו לא התמודדו איתה, שכן הן ארכו כמה ימים, תוזמנו ל"שעות" הנוחות של הבוקר או הערב וממילא לא הצריכו יותר מכמה מערכות פשוטות יחסית וכמה רכבי נדידה ירחיים – שפעלו על סוללות.

 

בנאס"א מבינים שפאנלים סולאריים, בדומה לאלה המספקים חשמל לתחנת החלל הבינלאומית, לא יכולים להוות מקור אנרגיה מספיק ואמין לתוכניות השאפתניות של יישוב הירח, ובהמשך גם של יישוב מאדים. הפרויקט של נאס"א, בשיתוף משרד האנרגיה האמריקאי (DOE) והמעבדה הלאומית של איידהו (INL), נועד כדי להקים מקור כוח עמיד, בעל הספק גבוה ובלתי תלוי בשמש. הרעיון הוא לייצר כור גרעיני של ממש, המבצע תגובות שרשרת רצופות במשך שנים רבות. 

 

2.jpg

ויז'ואל: 2. בתמונה: הכור הגרעיני יסייע בייצור כוח להפעלת רכבי חלל, גם במאדים. צילום: NASA/JPL-Caltech/MSSS
ויז'ואל: 2. בתמונה: הכור הגרעיני יסייע בייצור כוח להפעלת רכבי חלל, גם במאדים. צילום: NASA/JPL-Caltech/MSSS

 

מי ישגר ראשון - סין או ארה"ב? 

בקשת נאס"א לקבלת הצעות לתכנון הכור הגרעיני פורסמה בנובמבר האחרון, וההצעות הוגשו בסוף פברואר. כעת יש לשלוש החברות שנה להגשת התכנון הסופי. אולם, הן לא צריכות להתחיל מאפס – כיוון שהתכנון יכול להסתמך על פרויקט לשעבר של נאס"א, שהסתיים בשנת 2018 שנקרא "קראסטי", ומטרתו הייתה לייצר כור שיוכל לשרוד על הירח, באמצעות טכנולוגיית סטירלינג. בטכנולוגיה זו, במקום שימוש במנוע טיפוסי הפועל על נוזל, נעשה שימוש במנוע הפועל על גז וזוהי דרך טובה לחסוך במשקל. 

 

הדרך לתחילת הפעלתה של תחנת כוח גרעינית על הירח עוד ארוכה, אבל רוב המומחים מעריכים, כי הכוח העקבי והאמין של אנרגיה גרעינית יהיה קריטי למאמצי האנושות לנוכחות מתמשכת במערכת השמש, וכי נאס"א מתקרבת למימוש היעד הזה. 

 

מה שכן, ארה"ב צריכה למהר לפני שסין תעקוף אותה. בנובמבר האחרון פורסם כי סין הצליחה לפתח כור גרעיני קטן וחזק במיוחד שנועד לשמש במשימות הירח והמאדים שלה. חוקרים המעורבים בפרויקט טענו בזמנו, כי הכור יכול לייצר הספק חשמל החזק פי 100 מהמכשירים עליהם עובדת נאס"א.