Сравнението между близостта на Луната и устойчивостта на марсианските роувъри е любим капан за аматьорски анализатори. На пръв поглед логиката изглежда желязна. Луната е на три дни път, комуникационният закъснител е малко над секунда, а транспортирането на полезен товар струва с пъти по-малко в сравнение с трансферната орбита към Марс. Въпреки това, на повърхността на спътника ни няма нито един работещ апарат с плутониев генератор от западен произход, а частните и държавните сонди редовно превръщат мисиите си в купчина неизползваем метал веднага щом слънцето залезе.
Топлинният кошмар и 336 часа пълна тъмнина
Основната разлика, която много хора пропускат, не е разстоянието, а термодинамиката на средата. Марс има атмосфера — макар и тънка, тя осигурява някаква форма на конвекция и разсейване на топлината. Освен това денонощието там продължава 24 часа и 39 минути. На Луната денонощието трае близо 29.5 земни дни. Това означава 14 дни непрекъснато печене при над 120 градуса по Целзий, последвани от 14 дни пълна тъмнина и срив на температурите до минус 170 или минус 180 градуса.
При липса на атмосфера няма какво да задържи топлината около апарата. Електрониката не просто изстива, тя променя кристалната си структура, литиево-йонните или никеловите батерии губят химическия си капацитет, а спойките по платките се напукват от термичното свиване. За да оцелее един апарат през тази двуседмична ледена блокировка, той се нуждае от постоянен топлинен източник. Соларните панели тук са напълно безполезни.
Скритият дефицит на Плутоний-238
Това ни води до същината на проблема: радиоизотопните термоелектрически генератори (RTG). Тези устройства не разчитат на слънчева светлина, а на естествения радиоактивен raspad на Плутоний-238, който отделя постоянна топлинна мощност в продължение на десетилетия. Твърди се, че тези генератори са универсалното решение за всяка космонавтика, но това твърдение спестява една критична подробност — светът практически разполага с нищожни количества от този изотоп.
Производството на Плутоний-238 бе спряно в края на Студената война след затварянето на специализираните реактори в Савана Ривър в САЩ и Маяк в Русия. Десетилетия наред НАСА купуваше руски плутоний за своите най-важни флагмански мисии. Когато тези запаси свършиха, запасите се свиха до нива, при които всяка грам матрица се разпределя с държавен декрет. Дори с възобновяването на частичното производство в последните години, добивът се измерва в броени килограми годишно.
Космическите агенции са принудени да правят студен избор. Дали да инвестират ценния плутоний в мисия до Марс или външните планети, където научното съобщение и потенциалът за откриване на древни органични съединения са огромни, или да го похабят за апарат на Луната, който просто ще предава снимки на сив прах? Отговорът се съдържа в бюджета и научния приоритет.
Инженерни ограничения и митът за евтините совалки
Разглеждането на анализа на лунните мисии и търговските програми показва, че съвременните лунни сонди — включително апаратите от програмата CLPS или индийските и японските модули — се изграждат с концепция за минимални разходи. Те използват евтини, стандартни слънчеви панели и потребителска електроника. Архивно гробище от инженерни проекти потвърждава, че поставянето на отоплителни радиоизотопни елементи увеличава цената на мисията десетократно заради регулаторни изисквания за ядрена безопасност при изстрелване.
Ако една частна компания или дори държавна агенция иска да кацне на Луната с ядрен източник, тя трябва да премине през години на бюрократични одобрения, международни проверки и екологични оценки. При рисковите кацания на Луната, където процентът на неуспех все още надвишава 40 процента, никой не иска да поеме риска да разпръсне радиоактивен материал в земната атмосфера при евентуална експлозия на ракетата носител.
Според документите от съветската програма „Луноход“, радиоизотопни нагреватели с Полоний-210 наистина бяха използвани за поддържане на температурата в херметичния корпус на Луноход-1 и Луноход-2 по време на лунната нощ. Полоният обаче има период на полуразпад от едва 138 дни. Това бе достатъчно за неколкомесечна работа, но напълно неприложимо за многогодишни изследвания. Китайският „Юту-2“ от своя страна разчита на комбинирана система от слънчеви панели и малки радиоизотопни отоплителни блокове, предоставени по договорка с Русия, което му позволи да издържи няколко години на обратната страна на Луната.
