Antares и Exlabs заключили соглашения о совместной работе над созданием космического зонда с ядерной двигательной установкой. Согласно этим соглашениям, разработчики намереваются вывести реактор в космос в 2020-х годах, что станет первым подобным событием в XXI веке.
В своем обращении к прессе представители команды разработчиков американского частного стартапа Antares сообщили, что сказал: «Хотя космическая ядерная энергетика долгое время оставалась на уровне теоретических разработок, утверждение о том, что пришло время для ее практической реализации, не совсем корректно. Первый ядерный реактор был отправлен в космос из США еще в 1965 году, шестьдесят лет назад. Советский Союз также вывел на орбиту еще 34 ядерных реактора. Однако, после распада СССР такие запуски прекратились.
По словам представителей стартапов, ядерные реакторы, по их мнению, предназначены для военных аппаратов и космических аппаратов, функционирующих в окололунной среде. В рамках запланированного сотрудничества компании намереваются вывести на геостационарную орбиту первый спутник, оснащенный ядерным реактором, в период с 2028 по 2029 год. В Соединенных Штатах геостационарные орбиты часто используются для размещения спутников военного назначения, которые, как правило, требуют значительных объемов энергии, что делает ядерный реактор необходимым.
Существующие военные спутники США не требуют энергии, превышающей киловаттные значения. Благодаря высокой эффективности солнечных батарей в космическом пространстве, использование ядерного энергоснабжения для них представляется излишним. Вероятно, стартапы видят перспективу для своих энергосистем в спутниках системы «Золотой купол», создание которой было заявлено как цель администрации Дональда Трампа. Некоторые из этих аппаратов заявлены как лазерные платформы, предназначенные для уничтожения головных частей межконтинентальных баллистических ракет с ядерными боеголовками. Для подобных орбитальных систем ядерный реактор теоретически может оказаться более целесообразным, чем солнечные батареи.
Разработка атомных реакторов для использования в космосе сопряжена с рядом сложностей. В космических аппаратах не применяются водо-водяные реакторы, которые обычно используются на Земле, из-за их чрезмерной массы. Вместо этого тепло от активной зоны отводится жидким металлом, таким как смесь натрия и калия (что использовалось в орбитальных реакторах XX века), или газом (в проектах космических реакторов с газовой турбиной).
В США уже давно не эксплуатируются реакторы данных типов, и их разработка с нуля представляет собой сложную задачу. Для американских (и вообще любых других) компаний реализация выведения таких реакторов в космос в 2020-х годах крайне затруднительна: создание надежно функционирующего реактора за оставшееся время представляется маловероятным.
Для функционирования систем «Золотого купола» требуются энергетические ресурсы в диапазоне от десятков до сотен киловатт и более. Следовательно, для генерации электроэнергии им потребуется газовая турбина. Подобные турбины закрытого цикла на текущий момент не внедрены в серийное производство ни в одной стране мира. Это связано с тем, что научно-исследовательские и опытно-конструкторские работы, связанные с турбинами, представляют собой крайне сложную задачу. А турбина закрытого цикла предполагает использование высоких давлений и экзотических газов, что делает её значительно сложнее, чем любая из существующих на Земле сегодня. Только разработка подобных атомных мини-электростанций может занять десятилетие или более.
Вероятно, первый демонстрационный реактор Antares и Exlabs будет выведен на орбиту с пониженной мощностью, производимой термоэлектрическими генераторами. Ожидается, что его мощность не превысит нескольких киловатт. Однако, после запуска это позволит Министерству обороны США легче выделять финансирование стартапам для разработки газовой турбины закрытого цикла, предназначенной для использования в космических условиях.