China wil de ruimte in, met kernenergie nog wel. De Chinese regering keurde een project goed voor de bouw van een ruimtekernreactor die maar liefst een megawatt aan elektriciteit kan opwekken. Dat is volgens een schatting van NASA genoeg energie om niet minder dan tien internationale ruimtestations draaiende te houden.

Stroomvoorziening en voortstuwing

China wil via het ‘ruimtekernreactorproject’ een ruimtekernreactor bouwen die een megawatt aan elektriciteit kan opwekken. De reactor werd ontworpen door de Chinese Academie van Wetenschappen, en moet ervoor zorgen dat men ruimtevaartuigen van stroom kan voorzien en kan voortstuwen. Het project werd eigenlijk in 2019 al opgestart, maar is blijkbaar nu pas goedgekeurd.

Volgens de Science and Technology Daily – en andere Chinese media – slaagde het gigantische Chinese project op 25 augustus voor een uitgebreide prestatie-evaluatie door het Chinese Ministerie van Wetenschap en Technologie. De verschillende online berichten over dat succes werden vervolgens snel verwijderd, al blijven de archieven wel toegankelijk.

Kernenergie in de ruimte

Meestal werkt een ruimtestation op basis van zonne-energie, die vervolgens omgezet wordt in elektriciteit. De zonnepanelen die energie omzetten in elektriciteit op een ruimtestation zijn gemaakt van duizenden zonnecellen (meestal ‘polar cells’ genoemd, nvdr). Die zonnecellen werden op hun beurt gecreëerd door gezuiverde silicumbrokken en zetten licht rechtstreeks om in elektriciteit via een proces dat men ‘fotovoltaïsche energie’ noemt.

Niet alle planeten krijgen evenveel zonlicht. Waneer het opwekken van zonne-energie niet mogelijk is, of ernstig bemoeilijkt wordt, kan kernenergie van pas komen. De zon kan immers ver weg zijn, of de ruimtevaarders kunnen zich bevinden in een zone met rondzwervend of zwak zonlicht (bijvoorbeeld aan de andere kant van de maan).

Kernsplijting zorgt voor de opwekking van enorme hoeveelheden energie en is in zo’n geval bruikbaar voor bijvoorbeeld robotmissies, maar ook voor bemande missies. De nieuwe Chinese nucleaire ruimtereactor kan een megawatt elektriciteit opwekken. Dat is volgens een rapport van NASA genoeg om maar liefst tien internationale ruimtestations draaiende te houden. Het huidige Chinese project is volgens de Chinese overheid een ‘nationaal belangrijk onderzoeks- en ontwikkelingsprogramma’ en het toont een sterke Chinese interesse in de ontwikkeling van kernenergie voor ruimtegebruik.

Ruimtetransport

China heeft de afgelopen jaren zijn capaciteiten op het gebied van ruimtetransport en de diepe ruimte uitgebreid en is erin geslaagd om raketten te ontwikkelen die maan-, Mars- en ruimtestationprojecten kunnen vergemakkelijken. Het land werkt nu aan herbruikbare draagraketten, superzware-ladingsraketten en een herbruikbaar ruimtevliegtuigsysteem dat in twee fasen in een baan om de aarde kan worden gebracht.

China is niet de enige die zo snel mogelijk de ruimte in wil, ook de Verenigde Staten kondigden nieuwe projecten aan. Zij werken momenteel – net zoals hun oosterse ‘vrienden’ – aan nucleair aangedreven ruimtevaartuigen. Daarbij zijn zowel het DARPA, de NASA, als het ministerie van Defensie betrokken.

De Amerikaanse aankondiging van die nieuwe ruimtevaartprojecten kwam er nadat deskundigen vorig jaar waarschuwden dat de Verenigde Staten meer geld moeten steken in door kernenergie aangedreven ruimtevaartuigen. ‘Strategische concurrenten, waaronder China, investeren agressief in een breed scala van ruimtevaarttechnologieën, waaronder kernenergie en voortstuwing’, zei Bhavya Lal, NASA’s adviseur voor budget en financiën, tijdens een verhoor door zijn regering in oktober 2021 die zich richtte op nucleaire voortstuwing in de ruimte.

‘De Verenigde Staten moeten in een snel tempo bewegen om concurrerend te blijven en een leider te blijven in de wereldwijde ruimtevaartgemeenschap’, vervolgde NASA’s adviseur, als woordvoerder voor de commissie Wetenschap, Ruimte en Technologie van het Amerikaanse Huis van Afgevaardigden. Een ware technologierace/oorlog lijkt zich te hebben ontketend..

Prototype

De South China Morning Post meldde vorig jaar al dat het prototypeontwerp van de nucleaire reactor vervolledigd was, en dat sommige onderdelen zelfs al gebouwd werden, maar aangezien de media in de communistische staat China sterk door Xi Jinping en zijn aanhangers gecontroleerd worden, kan er helaas niet volledig voortgebouwd worden op de waarachtigheid van dat bericht.

Daarnaast riep de Chinese ambtenaar voor ruimteonderzoek Wu Weiren, directeur van het pas opgerichte Tiandu-laboratorium voor diep ruimteonderzoek, volgens SpaceNews in 2019 al op om in te zetten op het gebruik van kernenergie in de ruimte, om zo ‘aan de toekomstige missie-eisen te voldoen’.

Wat met de nucleaire reactor?

De nieuwste voorstellen voor Chinese ruimtevaartmissies door middel van de nucleaire kernreactor bestaan in soorten en maten. Allen zijn het er over eens dat de ruimtereactor moet dienen om energie voor de voortstuwing te leveren, maar de manier waarop is onduidelijk.

Sommigen spreken volgens SpaceNews over Voyager-achtige missies, waarbij een paar ruimtevaartuigen naar de neus en staart van de heliosfeer zouden gaan en mogelijk een derde loodrecht op het vlak van de ecliptica. Er werd ook een concept voor een Neptunus-orbiter-missie gepubliceerd, waarbij men gebruik maakt van elektrische aandrijving door middel van de kernreactor.

Maanmissies om te testen

NASA is overigens bezig met het opbouwen van infrastructuur voor maanmissies in het kader van het Artemis-programma, dat ruimtevaarttechnologieën op het maanoppervlak kan uittesten in afwachting van toekomstige verkenningen van Mars. In het beste geval zouden de eerste bemande oppervlaktemissies naar de maan in 2025 plaatsvinden.

DARPA

China wil met kernenergie de ruimte in, de Verenigde Staten volgen