وتتنافس الولايات المتحدة والشراكة الروسية الصينية على نشر مفاعلات نووية على القمر، وتحويل الكهرباء الموثوقة إلى جائزة استراتيجية في السباق لإنشاء قواعد دائمة على القمر.
تريد ناسا أن يكون مفاعلها جاهزًا للإطلاق بحلول ديسمبر 2030. وتستهدف روسيا عام 2036 لإنشاء وحدة تشغيل من شأنها تزويد المحطات القمرية التي تقودها الصين، وفقًا لصحيفة نيويورك تايمز.
وقد قدمت الوكالة الأمريكية جدولها الزمني وسط مخاوف من أن منافسيها قد يستخدمون منشأة مفاعل لإنشاء منطقة حظر فعالة.
تمتد المنافسة إلى ما هو أبعد من الاستكشاف للوصول إلى الموارد القمرية والبنية التحتية اللازمة لمهام أبعد في النظام الشمسي.
قوة للقواعد الدائمة
ستسمح الكهرباء النووية للمعدات بالعمل خلال ظلام القمر، عندما يصبح توليد الطاقة الشمسية غير متاح.
وتستمر الليالي القمرية أكثر من أسبوعين أرضيين، في حين يجب على المنشآت القريبة من القطب الجنوبي أن تتحمل التغيرات الشديدة في درجات الحرارة.
يمكن للألواح والأنظمة الشمسية التي تعمل بالتحلل الإشعاعي أن تدعم المعدات والمركبات الجوالة المبكرة. سوف تتطلب القواعد الأكبر حجمًا قدرًا أكبر من الكهرباء.
سيوفر المفاعل القمري 1 الذي اقترحته وكالة ناسا 20 كيلووات وسيعمل لمدة خمس سنوات دون تدخل.
سيولد تصميم سيلينا الروسي ما يصل إلى 10 كيلووات ويعمل بشكل مستقل لمدة عقد من الزمن.
وكلفت موسكو وكالات حكومية بتطوير سيلينا للمشروع القمري مع الصين. ويبدو أن الطاقة النووية هي المسؤولية الرئيسية التي سلمتها بكين لشريكتها الروسية.
وتستفيد روسيا من خبراتها من خلال إطلاق أكثر من 30 مفاعلا نوويا إلى الفضاء، خاصة خلال الحرب الباردة.
وقد نشرت الولايات المتحدة مفاعلاً نووياً في عام 1965، ولكنها لم تطلق أي مفاعل لاحقاً، على الرغم من إنفاق أكثر من 20 مليار دولار على البرامج النووية الفضائية.
المواعيد النهائية قبل القدرة المثبتة
تعتمد الجداول الزمنية المتنافسة على التكنولوجيا التي لم يتم إثباتها بعد.
لا يمتلك أي من الجانبين مركبة هبوط مثبتة يمكنها توصيل مفاعل ثقيل بأمان إلى أرض غير مستوية على سطح القمر.
كما أن تركيب وتشغيل مثل هذه المعدات في الجاذبية المنخفضة لا يزال دون اختبار.
ولم يتم بعد بناء القواعد نفسها، مما يجعل متطلباتها النهائية من الكهرباء غير مؤكدة.
وقد تتغير مواصفات المفاعل مع تطور تلك الخطط.
وقال جوليان دي تروليود دي لانفرسين، عالم نووي في جامعة هونغ كونغ للعلوم والتكنولوجيا، لصحيفة نيويورك تايمز: “لا يوجد شيء مؤكد في الوقت الحالي”.
مخاطر الإطلاق والإشعاع
وتقول كل من الولايات المتحدة وروسيا إن مفاعلاتهما ستظل غير نشطة حتى الوصول إلى القمر.
إن الحفاظ على الوقود غير المشعع من شأنه أن يحد من العواقب الإشعاعية لفشل الإطلاق.
ومع ذلك، يجب على المهندسين أن يمنعوا أي حادث من إثارة تفاعل نووي غير مقصود.
تتطلب وكالة ناسا الحماية من سيناريوهات مثل سقوط مفاعل في الماء، مما قد يزيد من احتمال حدوث تفاعل متسلسل.
لقد تم بالفعل توثيق عواقب عودة المفاعل العامل إلى الأرض.
في عام 1978، قام القمر الصناعي السوفييتي كوزموس 954 بنشر المواد المشعة على ما يقرب من 48000 ميل مربع في شمال كندا.
وعلى القمر، يمثل التدريع والاحتواء صعوبات إضافية. إن الهياكل المستخدمة حول المفاعلات الأرضية ستكون مكلفة ومتطلبة من الناحية الفنية لإعادة إنتاجها هناك.
ويتوقع الخبراء وجود مناطق محظورة حول المفاعلات القمرية لحماية رواد الفضاء والمعدات.
وقد يؤدي وقوع حادث إلى انتشار الحطام المشع، في حين يتصور كلا البرنامجين ترك المواد المستهلكة على السطح بعد انتهاء العمليات.
الوقود يصبح عائقاً استراتيجياً
وتحدد ناسا اليورانيوم عالي التخصيب منخفض التخصيب، المعروف باسم هاليو، لمفاعلها.
الإمدادات الأمريكية محدودة، في حين أن روسيا هي أكبر منتج.
وحظرت الولايات المتحدة واردات اليورانيوم الروسي في عام 2024 بسبب الحرب في أوكرانيا. وتتوقع وكالة ناسا أن تقوم وزارة الطاقة بتوفير الوقود، لكن الإنتاج المحلي واجه صعوبات في تلبية الطلب.
ولم يكشف المشروع الروسي الصيني عن اختياره للوقود. وكانت المفاعلات الفضائية الروسية السابقة تستخدم اليورانيوم عالي التخصيب، مما يثير مخاوف بشأن احتمال استخدام الأسلحة.
ويرى الموردون فرصًا في العقود القمرية والعسكرية، لكن المفاعلات المدمجة لا تزال تواجه أسئلة لم يتم حلها بشأن التبريد والحماية والمتانة الهيكلية في الفضاء.
وقالت كاتي هوف، التي ترأس الهندسة النووية والفيزياء الهندسية في جامعة ويسكونسن ماديسون: «من الممكن تمامًا وضع مفاعل على القمر».
