Освоение космоса выходит на новый этап. В августе 2025 года NASA сообщило о планах к 2030 году совместно с Министерством энергетики США установить на Луне ядерный реактор мощностью 100 кВт. Он должен обеспечить будущие базы стабильным источником энергии для научных работ, добычи ресурсов и подготовки к миссиям на Марс. Разберем, зачем людям такая установка на Луне. А еще — с какими техническими, юридическими и политическими задачами предстоит столкнуться и как это может повлиять на освоение космоса.

Почему людям на Луне нужна ядерная энергия

Луна — место с крайне сложными условиями: отсутствует атмосфера, температура колеблется от -173 °C до +127 °C, а каждая «ночь» длится около двух земных недель. В таких условиях привычные источники энергии, например солнечные панели, работают нестабильно — особенно в кратерах южного полюса, куда почти не попадает свет. Там же находятся запасы водяного льда — ценного ресурса для производства воды, кислорода и ракетного топлива. Во время продолжительных лунных ночей солнечные батареи не могут вырабатывать электричество, а аккумуляторы теряют до 80% емкости, что делает их непригодными для круглогодичной работы базы.

Ядерный реактор меняет правила игры. Проект NASA Fission Surface Power Project разрабатывает компактный реактор на делении урана-235, способный работать десятилетиями без перебоев. Его мощность в 100 кВт рассчитана под потребности планируемой базы Artemis Base Camp — опорного пункта NASA на Луне, который должен стать постоянным местом для работы астронавтов. В проекте предусмотрены жилые модули, лаборатории и техника для добычи и переработки ресурсов. В обычном режиме на поддержание жизни и научные работы нужно около 20–40 кВт, а в периоды интенсивной добычи или производства нагрузка может возрастать до максимума в 100 кВт.

Например, высокотемпературный электролиз воды при 850 °C позволяет производить 100–150 кг водорода в сутки, а 3D-принтеры, использующие реголит для строительства, потребляют около 15 кВт на кубометр материала. Реактор также поддерживает регенерацию CO₂ в кислород по методу Сабатье, требующему до 10 кВт.

Технология опирается на проект Kilopower, успешно испытанный в 2018 году в Национальной лаборатории Айдахо. Тогда реактор мощностью 1–10 кВт показал устойчивую работу в вакууме: урановое ядро нагревало натрий, приводящий турбину. Новая система использует цикл Брайтона с гелием или CO₂, обеспечивая КПД 30–35% против 6–8% у радиоизотопных генераторов (RTG). Это критично для автономности, так как снижает зависимость от земных поставок и делает Луну плацдармом для Марса, где солнечный свет ослаблен на 40% из-за пылевых бурь и расстояния.

В целом, ядерная энергия в космосе используется давно. С 1960-х годов радиоизотопные генераторы (RTG) обеспечивали энергией спутники, зонды Voyager и марсоходы, но их мощность ограничивалась десятками ватт. Реакторы на делении урана способны выдавать уже сотни киловатт, что делает возможными масштабные проекты — от промышленной добычи ресурсов на Луне до подготовки дальних пилотируемых миссий.

Технические вызовы: как построить реактор для Луны?

Создание ядерного реактора вне Земли — очень непростая задача. Первая сложность — отвод тепла. На Земле атомные станции охлаждаются водой или воздухом, но на Луне планируется применять радиаторы из углеродных нанотрубок площадью 25–30 м², работающих при 600 °C. Они должны выдерживать удары микрометеоритов и тепловые нагрузки. Испытания в Glenn Research Center показали их устойчивость к вакууму и перепадам температур, но дизайн требует ювелирной точности. Новый реактор, в отличие от натриевых теплообменников Kilopower, может использовать гелий, повышая КПД до 35%.

Компактность — одно из ключевых требований. Реактор массой 5–7 тонн должен помещаться в грузовой отсек ракеты вроде SpaceX Falcon Heavy с грузоподъемностью 63 тонны. Конструкция модульная: ядро, турбина и радиаторы доставляются отдельно, а сборка происходит уже на Луне. Топливо — уран-235 — будет отправляться в безопасной для перевозки форме, без запущенной реакции, что минимизирует радиационные риски при старте, хотя вес остается серьезным фактором. Поскольку управлять реактором на месте некому, он должен работать полностью автономно: искусственный интеллект с алгоритмами предсказательной диагностики регулирует мощность и выявляет неисправности. Эти системы проходят испытания в вакуумных камерах Айдахо при давлении 10⁻⁶ Па и температуре −150 °C, максимально приближенных к лунным условиям.

Чтобы такая установка работала годами без вмешательства, в нее закладывают повышенные требования к прочности и защите. У Луны нет атмосферы, которая могла бы разнести радиоактивные частицы, но даже без этого угрозой остаются лунотрясения силой до 5 баллов и метеориты размером до миллиметра. Реактор защищают титановым корпусом и свинцово-борными экранами. Их дополнительно засыпают реголитом, чтобы блокировать гамма-излучение (до 1 000 рад/час). Проблема утилизации топлива решается сложнее: на Луне нет хранилищ, а возвращение на Землю несет риски. История с советским спутником «Космос-954» в 1978 году, когда радиоактивные обломки упали на Канаду, стала напоминанием о таких сценариях.

NASA уже потратило 15 миллионов долларов на разработку прототипов реактора мощностью 40 кВт, сотрудничая с компаниями Lockheed Martin, Westinghouse и SpaceNukes. Пока проект на 100 кВт выглядит амбициознее, но он сталкивается с серьезными вызовами: предложенный бюджет на 2026 год может сократить финансирование NASA на 24%, а уход более 2 000 опытных сотрудников лишит агентство важного кадрового ресурса. Есть и надежда: законопроект, предусматривающий выделение дополнительных 10 млрд долларов на лунные программы до 2032 года, может компенсировать часть потерь и поддержать реализацию амбициозных планов.

Юридические и геополитические аспекты

Размещение ядерного реактора на Луне — это не только техническая задача, но и вопрос международного права. Основные правила — договор о космосе 1967 года, подписанный США, Китаем, Россией и другими странами. Он закрепляет свободный доступ к Луне, запрещает претензии на суверенитет и исключает размещение ядерного оружия, при этом разрешая использование мирных ядерных технологий. А еще он обязывает учитывать интересы других стран, чтобы такие объекты, как реактор, не мешали их миссиям. В рамках этих норм можно устанавливать «зоны безопасности» вокруг баз — формально это не владение территорией, но на практике дает оператору контроль над доступом к площадке.

Резолюция ООН 1992 года о ядерных источниках энергии, хоть и необязательная к исполнению, устанавливает стандарты безопасности и прозрачности. Комитет ООН по мирному использованию космоса (COPUOS) следит за выполнением международных норм, в том числе обсуждая, как страны должны уведомлять друг друга об авариях — такой вопрос поднимался, например, в 2010 году.

Поскольку детальных правил для эксплуатации ядерных реакторов на Луне пока нет, государство, которое первым введет их в работу, сможет фактически задать стандарт будущих норм. В соглашениях «Артемиды» 2020 года, подписанных 56 странами (но не Китаем), закреплена концепция «зон безопасности» — территорий вокруг объектов, куда доступ возможен только по согласованию. Если США установят реактор в стратегически важном месте, например на южном полюсе Луны, Китай может оспорить такие ограничения, ссылаясь на принцип свободного доступа, что создаст основу для юридических споров.

Эти правовые рамки напрямую влияют на геополитическую конкуренцию. Контроль над стратегическими регионами Луны дает преимущество в доступе к ресурсам. В рамках программы «Артемида» NASA планирует высадку астронавтов в 2026 году и создание базы с модульным реактором, опираясь на широкую коалицию: соглашения «Артемиды» объединяют Японию, Канаду и страны ЕС, что обеспечивает обмен технологиями, совместное финансирование и распределение задач. Дополнительный плюс — участие частных компаний вроде SpaceX, предлагающих относительно недорогие запуски (около 90 млн долларов за миссию), что снижает общие расходы программы.

Китай совместно с Россией планирует к 2035 году построить Международную лунную исследовательскую станцию, первый этап которой начнется с миссии «Чанъэ-8» в 2028 г. В рамках проекта разрабатывается монолитный ядерный реактор — конструкция, сложная в доставке, но потенциально более надежная. Индия пока сосредоточена на автоматических миссиях.

В конечном счете установка ядерного реактора на Луне — это не только технологический прорыв, но и стратегический шаг, способный изменить баланс сил в космосе. От того, кто первым создаст устойчивую энергетическую инфраструктуру, будет зависеть доступ к ключевым ресурсам и формирование правил освоения Луны.