NASA Muốn Đưa Lò Phản Ứng Hạt Nhân Lên Mặt Trăng

Sau khi chứng minh khả năng vận chuyển con người lên Mặt Trăng an toàn, Hoa Kỳ đang chuyển hướng sang mục tiêu lớn tiếp theo: đưa các lò phản ứng hạt nhân vào quỹ đạo và bề mặt Mặt Trăng vào năm 2030. Để thực hiện được kỳ tích này, Cục Hàng không Vũ trụ Quốc gia (NASA) sẽ phải phối hợp chặt chẽ với Bộ Quốc phòng và Bộ Năng lượng.

Văn phòng Chính sách Khoa học và Công nghệ Nhà Trắng (OSTP) đã công bố một tài liệu mới với các hướng dẫn dành cho các cơ quan liên bang nhằm thiết lập lộ trình công nghệ hạt nhân không gian trong những năm tới. Theo đó, động thái này sẽ đảm bảo "sự ưu việt của Mỹ trong không gian".

Tại sao chọn năng lượng hạt nhân?

Hiện tại, các thiết bị không gian chủ yếu sử dụng năng lượng mặt trời để vận hành. Tuy nhiên, phương pháp này được coi là không thực tế cho các mục đích phức tạp hơn. Dù về mặt kỹ thuật luôn có ánh sáng mặt trời, nhưng nguồn năng lượng này mang tính gián đoạn và gần như luôn yêu cầu các pin dung lượng lớn để lưu trữ.

Các lò phản ứng hạt nhân có thể tạo ra năng lượng khá liên tục trong nhiều năm thông qua quá trình phân hạch hạt nhân. Chúng cũng có thể được sử dụng cho cái gọi là lực đẩy điện hạt nhân. Đầu ra liên tục khiến chúng trở thành lựa chọn khả thi nhất để duy trì sự sống tại các căn cứ trên Mặt Trăng. Hơn nữa, chúng cho phép tàu vũ trụ thực hiện các nhiệm vụ dài hoặc phức tạp mà không phải lo lắng về việc cạn kiệt nguồn nhiên liệu hóa học hạn chế.

Tóm lại, công nghệ hạt nhân giúp con người đi xa hơn, mang theo nhiều tải trọng hơn, trong thời gian dài hơn và với ít ràng buộc hơn.

Lộ trình và mục tiêu cụ thể

Theo bản ghi nhớ, mục tiêu của Mỹ là đưa một lò phản ứng công suất trung bình vào quỹ đạo vào năm 2028, cùng với một biến thể được thiết kế cho lực đẩy điện hạt nhân. Một lò phản ứng công suất lớn hoạt động đầu tiên trên bề mặt Mặt Trăng sẽ được đặt vào năm 2030.

Để đạt được điều này, cả NASA và Lầu Năm Góc sẽ phát triển các công nghệ năng lượng song song, sử dụng chiến lược cạnh tranh hiện tại giữa các nhà thầu.

Các lò phản ứng sẽ phải có tính mô-đun và có thể mở rộng, đồng thời bao gồm các ứng dụng cho cả cuộc sống tương lai trên Mặt Trăng và lực đẩy không gian. Về phần mình, Bộ Năng lượng sẽ phải đảm bảo các dự án này có nhiên liệu, cơ sở hạ tầng và tính năng an toàn cần thiết để đạt được mục tiêu. Ngoài ra, cơ quan này sẽ đánh giá xem ngành công nghiệp có khả năng sản xuất tới bốn lò phản ứng trong vòng năm năm hay không.

Kế hoạch cân nhắc các công nghệ tạo ra ít nhất 20 kilowatt điện (kWe) trong ba năm ở quỹ đạo và ít nhất năm năm trên bề mặt Mặt Trăng. Trong thời gian chờ đợi, chúng phải có khả năng thiết kế nâng công suất lên 100 kWe. Các thiết kế đầu tiên dự kiến sẽ có trong vòng một năm tới.

Cuối cùng, lệnh này giao nhiệm vụ cho OSTP tạo ra một lộ trình cho sáng kiến này, ghi nhận các trở ngại và khuyến nghị để giải quyết chúng.

"Năng lượng hạt nhân trong không gian sẽ cung cấp điện, nhiệt và lực đẩy bền vững, yếu tố thiết yếu cho sự hiện diện thường trực trên Mặt Trăng, Sao Hỏa và xa hơn nữa," OSTP đăng tải.

Ông Jared Isaacman, Giám đốc NASA, cũng đăng tải: "Đã đến lúc nước Mỹ bắt tay vào việc phát triển năng lượng hạt nhân trong không gian." Thông điệp này đi kèm với biểu tượng lá cờ Mỹ.

Kế hoạch này cung cấp một khuôn khổ chung để mỗi cơ quan làm việc. Bối cảnh phía sau cuộc đua cơ sở hạ tầng không gian này là bằng chứng của sự cạnh tranh công nghệ với Trung Quốc, quốc gia cũng đang tìm kiếm các khả năng năng lượng tiên tiến cho Mặt Trăng.