NASA: lavori al convertitore di potenza della sonda SR-1 Freedom
Sierra Lobo dovrà convertire il calore del reattore in elettricità per la propulsione elettrica. La missione verso Marte resta prevista per la fine del 2028; test importanti sono ancora in sospeso.
La NASA ha annunciato un ulteriore passo di sviluppo per la sua sonda a reattore prevista, Space Reactor-1 Freedom. Secondo il comunicato del 20 ottobre 2026, Sierra Lobo dovrà fornire il sistema che converte il calore del reattore in corrente elettrica. L'agenzia spaziale statunitense mantiene l'obiettivo di un lancio per la fine del 2028. Un volo riuscito o un modulo reattore già pronto all'uso non sono però ancora dimostrati.
SR-1 Freedom dovrebbe gestire un reattore a fissione nucleare oltre l'orbita terrestre e dimostrare la propulsione elettrica. Al tempo stesso, la sonda dovrebbe portare un carico utile scientifico verso Marte. L'incarico attuale riguarda un passaggio decisivo di questa architettura: solo la conversione del calore in elettricità rende utilizzabile l'energia del reattore per i motori elettrici.
Due sistemi devono lavorare insieme
Secondo la NASA, Sierra Lobo dovrebbe sviluppare un sistema Brayton a ciclo chiuso. In questo sistema il calore viene convertito in potenza elettrica utile all'interno di un circuito chiuso. I lavori rientrano in un contratto già esistente per lo sviluppo, la sperimentazione e l'esercizio di hardware spaziale presso il Glenn Research Center di Cleveland.
Il reattore è sviluppato dall'Idaho National Laboratory del Dipartimento dell'Energia statunitense. Reattore e convertitore di potenza dovrebbero poi formare il modulo energetico nucleare. La ripartizione dei compiti mostra che la missione richiede più sistemi da integrare tra loro. Un accordo contrattuale è un progresso nell'attuazione, ma non la prova che il loro funzionamento congiunto sia già stato qualificato.
Un reattore non è una batteria a radioisotopi
L'energia nucleare è impiegata da tempo nell'astronautica. Il Dipartimento dell'Energia statunitense descrive sistemi a radioisotopi che sfruttano il calore del decadimento naturale del plutonio-238. Tali sistemi alimentano con elettricità e calore, per esempio, strumenti e altri componenti di sonde spaziali. Possono funzionare per lunghi periodi senza che sia disponibile la luce solare.
Un reattore a fissione si basa invece su una reazione a catena controllata. Il termine «nucleare» comprende quindi tecnologie diverse. Quando la NASA definisce SR-1 Freedom la prima sonda interplanetaria con propulsione a fissione, non intende dire che prima nessuna sonda spaziale abbia avuto una fonte di energia nucleare.
Anche la propulsione nucleare-elettrica e quella nucleare-termica vanno distinte. Nel concetto termico un reattore riscalda il propellente, che poi fluisce attraverso un ugello. In SR-1, invece, il calore dovrebbe prima generare elettricità. Questa alimenta i motori elettrici. Le affermazioni su un tipo di propulsione non si possono quindi trasferire automaticamente all'altro.
Volo verso Marte con carico utile scientifico
Nella pagina della missione, la NASA descrive SR-1 come missione precorritrice con un lancio previsto nel 2028 e un arrivo su Marte nel 2029. Il carico utile SkyFall dovrebbe comprendere tre piccoli elicotteri, la cui costruzione si basa sulle esperienze con l'elicottero marziano Ingenuity. Sono previste misurazioni ed esplorazioni che dovrebbero fornire, tra l'altro, indizi su possibili giacimenti di ghiaccio d'acqua.
Secondo i dati della missione rientrano in questo anche dati radar e immagini nonché misurazioni meteorologiche. Si tratta di capacità scientifiche previste. Non garantiscono né la scoperta di determinati giacimenti né un impiego riuscito dei velivoli. La distinzione è importante, perché nelle descrizioni di progetto gli obiettivi di sviluppo appaiono spesso già molto concreti.
Anche un segnale radar sarebbe innanzitutto un risultato di misura da valutare insieme ad altri dati. La ricerca di possibili giacimenti di ghiaccio è un obiettivo di ricerca; posizione, estensione e utilizzabilità non sarebbero quindi già chiarite prima del volo.
La NASA vuole inoltre trarre dal volo esperienze per futuri sistemi di approvvigionamento energetico sulla Luna e su Marte. Un reattore su una sonda e un sistema su una superficie planetaria hanno però condizioni d'impiego diverse. Un volo dimostrativo riuscito sarebbe una base, non un'autorizzazione automatica né una sperimentazione completa di un successivo sistema di superficie.
I controlli di sicurezza restano parte del programma
Secondo la NASA, il reattore dovrebbe restare inattivo fino all'uscita dall'orbita terrestre. L'agenzia cita inoltre controlli di sicurezza interagenzia e una vigilanza continua. Queste indicazioni descrivono il concetto di sicurezza previsto; non sostituiscono risultati documentati di verifiche ancora in sospeso.
Il prossimo progresso significativo andrà quindi misurato sull'hardware: produzione di elettricità, alimentazione energetica e propulsione funzionano insieme nelle condizioni previste? La nuova ripartizione dei compiti rende questo percorso più concreto. Se il calendario ambizioso sarà rispettato lo si vedrà solo con sviluppo, test e preparativi di lancio.
Fonti
- NASA: lavori al modulo energetico di SR-1 Freedom, 20 ottobre 2026
- NASA: profilo della missione Space Reactor-1 Freedom
- Dipartimento dell'Energia statunitense: funzionamento dei sistemi energetici a radioisotopi
- Dipartimento dell'Energia statunitense: propulsione nucleare-termica
- NASA: collaborazione con il Dipartimento dell'Energia statunitense
