Запуск ракеты–носителя «Новых горизонтов», мыс Канаверал, 2006.
В декабре у Вашингтон Пост вышла статья о прорыве для космической отрасли: в Штатах получили 50 грамм плутония–238, неоружейного изотопа, потенциального топлива для аппаратов дальнего космоса. На таком летал космический аппарат Кассини и линейка Вояджеров. Последним аппаратом на плутонии стала межпланетная станция НАСА Новые горизонты: осенью 2015 она наделала кучу снимков поверхности Плутона, интернет сходил по ним с ума.
Принцип работы таких аппаратов прост: инженеры ставят на борт генератор (РИТЭГ), внутри — двуокись плутония, радиоактивного изотопа с периодом полураспада 88 лет, такая себе «вечная батарейка». Она избавляет аппарат от необходимости постоянно быть на свету, как если бы его питали солнечные панели, и не умирает, только отлетев от Солнца. А панели недолговечны: они хрупкие и быстро деградируют (что такое 20 лет для бескрайнего космоса, господа?).
За 60 лет доработок РИТЭГ, инженеры перебрали кучу изотопов, повысили уровни защиты и пришли к сказочной технологии: если отсылать исследовательские аппараты в космос с концами, нет нужды даже думать о захоронении плутония. Другие инженеры начали разработки генераторов с повышенной энергоэффективностью. Появились радужные перспективы изучения космоса.
И плутоний закончился: в 1985 году мир обзавёлся идеей ограничить ядерный потенциал Штатов и СССР, единственных производителей плутония. Производственные мощности неоружейного плутония США завязали на оружейном, поэтому пришлось сворачивать всю палатку. А запасы времён Холодной войны рассосались быстрее, чем наши правительства успели опомниться: в 1988 Штаты закрыли производство плутония, когда распустили Департамент энергетики. В 1992 Министерство энергетики США начало закупки плутония в России — контракт позволил НАСА отправить на Марс научную лабораторию Кьюриосити. На руках у Министерства энергетики США осталось 35 килограмм старого плутония: его энерговыработка с восьмидесятых упала до 80 процентов, и падать продолжает.
В 2001 году НАСА спонсировало Госсовет США по исследованиям для созыва комитета, чтобы тот сделал обзор статуса производства плутония-238. Ну, и тут же все поняли:
- что плутония-238 нет в природе
- что он не оружейный
- что Департамент энергетики распустили зря
- что Штаты не в состоянии создавать РИТЭГ для последующих миссий.
В 2013, через 12 лет, научной лаборатории в Теннесси дали добро на запуск реакторов, профинансировали и добавили мощности ещё двух лабораторий Лос Аламоса и Айдахо, чтобы ускорить процесс. Министерство энергетики поставило цель в 1,5–2 килограмма плутония в год. Оптимизм высшей категории. За 3 года они произвели 50 грамм, что на 50 грамм больше, чем Россия за тот же период.
Чем занимается Россия
Либо ничем, либо молчит и тихо и медленно работает. В прессе проскакивают слушки, но близкому наблюдателю не за что зацепиться взглядом.
Год назад я защитил диплом по проектам, которые бы вернули РИТЭГ в космос. И продолжил бы тему в диссертации, писал бы на предприятии со знатоками кораблестроения и ветеранами атомпрома. Похожим в России ещё могли заниматься в НПО «Красная звезда»: раньше они делали ядерные энергетические установки для использования в космосе — «БУК», «ТОПАЗ», вот это всё. Попросился туда, но мне отказали: на диссертацию не захотели вешать гриф секретности и собирать специальную комиссию — много заморочек ради одного студента. Небрежность в чистом виде.
Когда мы получим достаточно топлива для полётов
Через 10 лет минимум, если будем упорно сообща трудиться. Сегодня НАСА может смешивать новый плутоний со старым в соотношении 1:2. Лаборатория Окридж в Теннесси обещает сделать 1,5 килограмма плутония к началу следующего десятилетия. Условно, в 2025 у нас будет 5 килограмм годного топлива — старый плутоний придёт в ещё большую негодность, и пропорции сменят. Полученного хватит на одну миссию даже с учётом новых типов генераторов, с увеличенным в 4 раза КПД.
Из старого топлива 25 килограмм уйдут на международную миссию к спутникам Юпитера в 2020 году. Роскосмос тоже примет участие: РИА писали в 2013, что и у них будет 2 РИТЭГ, но подтвердить некому.
Причина моей грусти, письмо с запросом к Министерству энергетики США из администрации НАСА от 29 апреля 2008
Я смотрю в график запусков 2008 года и грущу: вдобавок к 8 отменённым проектам, НАСА предстоит отложить ещё столько же. Исследование дальнего космоса, — и 99% Солнечной системы, — продолжат не раньше середины двадцатых. Пока же будем жить в Стране чудес: чтобы оставаться на месте, нам придётся бежать вперед очень, очень быстро.
