Od prvih snova do rakete Burevesnik
Kada je početkom 20. stoljeća čovjek ovladao atomskom energijom, znanstvena mašta eksplodirala je snažnije nego ijedna nuklearna reakcija u laboratoriju. Vizija pogona koji ne troši gorivo u minutama, nego može raditi godinama, otvorila je vrata ne samo dugotrajnim letovima, nego i potpuno novim vrstama oružja te svemirskim misijama bez presedana.
Ovo je priča o tome kako je nuklearni pogon osvojio laboratorije, brodove, svemirske agencije — i naposljetku završio u jednom od najambicioznijih i najkontroverznijih projekata današnjice: ruskoj raketi Burevesnik (9M730)
Već 1940-ih, u sjeni Drugog svjetskog rata, fizičari u SAD-u, SSSR-u i Europi počeli su razmišljati o iskorištavanju nuklearnog goriva kao pogonskog sredstva. Prvi ozbiljni projekti pojavili su se odmah nakon rata. Američka podmornica USS Nautilus (1955.) prva je pokazala da nuklearni pogon može raditi sigurno, dugo i bez potrebe za čestim punjenjem gorivom. Ubrzo su uslijedili nuklearni ledolomci i nosači zrakoplova.
1960-ih NASA i američko Ministarstvo energetike testirali su reaktore sposobne zagrijavati vodik na ekstremne temperature i stvarati potisak znatno veći od kemijskih raketa. Testovi su bili uspješni, motori su radili, a performanse bile izvanredne.
Projekt Orion
Ako je NERVA bio odvažan, tada je Projekt Orion bio ludo hrabar. Znanstvenici su 1950-ih predlagali svemirski brod koji bi se pokretao serijom malih nuklearnih eksplozija iza letjelice. To nije bila naučna fantastika jer su proračuni su bili realni, a čak se razmišljalo o misiji na Saturn do 1970-ih. Orion nažalost nikada nije poletio i pomakao granice astronautike.
U isto vrijeme dok je svemirska industrija sanjala daleke planete, vojni programi istraživali su potpuno drugačiji koncept, nuklearni ramjet. To je motor koji usisava zrak i zagrijava ga nuklearnim reaktorom kojim se stvara ogroman potisak. Američki Projekt Pluto 1960-ih izgradio je eksperimentalni reaktor Tory-IIA. Testovi su dokazali da motor može raditi, ali nikad nije ugrađen u operativnu letjelicu zato što je ta tehnologija bila ekstremno izazovna zbog buke i sigurnosti, iako ta ideja nije nikad potpuno nestala.
Povratak koncepta Burevesnik (9M730)
Rusija je 2018-e godine objavila razvoj rakete Burevesnik, dugodometnog krstarećeg projektila s minijaturnim nuklearnim pogonom tipa ramjet. Prema dostupnim informacijama iz javnih izvora raketa koristi nuklearni izvor topline za kompresiju i ubrzavanje zraka. Cilj joj je postići praktično neograničen domet i dugotrajni let. Koncept se naslanja na ideje iz Pluta, ali uz suvremene materijale, mini-reaktore i naprednu elektroniku. Ako su tvrdnje o pogonu tačne, Burevesnik predstavlja tehnološki iskorak u primjeni nuklearne energije na malom i mobilnom sustavu. U kontekstu povijesti nuklearnog pogona, on se uklapa kao najnoviji pokušaj da se ekstremno velik energetski potencijal iskoristi za strateške svrhe.
Prednosti su dugotrajan rad bez dopunjavanja goriva, potencijalno niži operativni troškovi i mogućnost pogona u ekstremnim uvjetima (Arktik, oceani, izolirana područja). Izazov je zahtjevna sigurnosna regulativa, složena zaštita od zračenja, društvena percepcija nuklearnih tehnologija i pitanje što učiniti u slučaju nesreće. Na Zemlji nuklearni pogon najbolje funkcionira tamo gdje je zatvoren, nadziran i stabilan. Brodski i podmornički pogon je najbolji dokaz.
Svemir je idealno okruženje za nuklearnu propulziju jer nema atmosfere odnosno nema širenja radioaktivnih čestica. Nuklearni motori daju 2-3 puta veći ispuh od kemijskih, što znači brže putovanje npr. prema Marsu. Reaktori mogu napajati kolonije, robote ili komunikacijske sustave desetljećima. Zato se NASA, ESA i Roskosmos ponovno vraćaju nuklearnim NTP (nuclear thermal propulsion) i NEP (nuclear electric propulsion) konceptima.
Zaključak:
Nuklearni pogon je jedna od najmoćnijih tehnoloških ideja koju je čovjek ikad osmislio. Od ranih eksperimenata i divljih projekata 20. stoljeća, preko ozbiljnih svemirskih motora, do modernih primjena poput Burevesnika, nuklearna energija pokazuje koliko može biti dugotrajna, moćna i transformacijska. Na Zemlji, njegova upotreba zahtijeva oprez i stroge standarde. Ona u svemiru otvara vrata potpuno novoj eri istraživanja. Ako je prošlo stoljeće bilo stoljeće kemijskih raketa, možda će ovo sada biti stoljeće nuklearnih motora.