L’agenzia spaziale statunitense e il Dipartimento dell’Energia hanno siglato un’intesa inedita per sviluppare congiuntamente reattori e combustibili nucleari pensati per l’ambiente spaziale. Le tappe sono già definite: entro la fine del 2028 dovrebbe partire verso Marte un veicolo spinto dalla fissione nucleare, mentre due anni più tardi la NASA punta a posizionare sul suolo lunare il primo reattore a fissione mai installato su un altro corpo celeste.
L’accordo, denominato “Accelerating American Leadership in Space Nuclear Power and Propulsion”, diventerà operativo dal 1° novembre e abbraccia l’intero processo produttivo: dalla ricerca scientifica alla fabbricazione del carburante, passando per i collaudi, l’integrazione con i vettori di lancio fino alle operazioni effettive nello spazio. La NASA collega apertamente questa iniziativa al futuro insediamento umano permanente sulla Luna e, in prospettiva più ampia, alle spedizioni dirette verso Marte.
Due nomi in codice meritano attenzione. SR-1 Freedom è destinato a partire verso il Pianeta Rosso nel 2028 per collaudare la propulsione elettrica a base nucleare. LR-1, acronimo di Lunar Reactor-1, rappresenta invece il dispositivo che la NASA intende installare sulla superficie selenita nel 2030, con il compito di fornire energia elettrica al futuro insediamento vicino al Polo Sud lunare.
Marte prima, il reattore lunare dopo
L’ordine cronologico potrebbe sembrare controintuitivo, ma risponde a una logica precisa. Prima di installare un reattore sulla Luna, l’agenzia vuole verificarne il funzionamento nello spazio senza dover gestire contemporaneamente le difficoltà di un allunaggio. La missione Space Reactor-1 Freedom diventerà quindi un gigantesco laboratorio volante. Stando alle specifiche diffuse dall’ente spaziale, il velivolo impiegherà uranio HALEU abbinato a un sistema basato sul ciclo Brayton, capace di generare approssimativamente 20 kilowatt di potenza elettrica. Questa energia alimenterà propulsori a effetto Hall: il reattore, dunque, non fornirà spinta diretta al veicolo come farebbe un motore termico nucleare, ma genererà la corrente necessaria ai propulsori elettrici.
Nessun equipaggio umano sarà presente a bordo. SR-1 Freedom trasporterà la missione SkyFall, composta da tre elicotteri che derivano direttamente dall’esperienza maturata con Ingenuity. Secondo le previsioni della NASA, un primo sorvolo ravvicinato di Marte avverrà nel 2029; successivamente i tre velivoli entreranno nell’atmosfera marziana raggiungendo il suolo dopo un secondo avvicinamento, previsto per l’autunno 2030. Saranno equipaggiati con radar per l’analisi del sottosuolo, telecamere e sensori destinati a individuare depositi di ghiaccio d’acqua e valutare zone promettenti per future esplorazioni.
Per ottimizzare i tempi, la NASA sta anche riutilizzando componenti hardware già sviluppati in precedenza. Lo scorso maggio l’agenzia ha trasferito all’interno del programma SR-1 il Power and Propulsion Element, il modulo dedicato all’energia e alla propulsione originariamente concepito per la stazione lunare Gateway. Il componente esiste già in gran parte: cambia semplicemente destinazione d’uso.
Il perché di un reattore vicino al Polo Sud lunare
Una base permanente deve affrontare una sfida tanto semplice quanto fondamentale: garantire energia elettrica anche quando il Sole non è visibile. Sulla Luna le fasi di oscurità possono protrarsi per numerosi giorni consecutivi, e nei pressi del Polo Sud la configurazione dell’illuminazione diventa ulteriormente complessa. Esistono inoltre crateri perennemente avvolti nell’ombra, particolarmente rilevanti perché potrebbero custodire riserve di ghiaccio d’acqua. Si tratta di aree strategiche per l’esplorazione, ma estremamente sfavorevoli per i pannelli solari.
Un impianto basato sulla fissione nucleare può invece generare elettricità indipendentemente dall’irraggiamento solare. Tra gli impieghi previsti per il futuro LR-1, la NASA menziona gli habitat abitativi, i sistemi di comunicazione, la strumentazione scientifica, i rover e gli impianti per sfruttare le risorse disponibili in loco.
Il reattore dovrebbe integrarsi nel progetto Moon Base, che l’agenzia intende realizzare gradualmente nei pressi del Polo Sud. Secondo i piani attualmente delineati, tra il 2029 e il 2032 dovrebbero essere installate le prime infrastrutture stabili per energia, telecomunicazioni, trasporti e logistica; a partire dal 2032 prenderebbe avvio la realizzazione vera e propria dell’avamposto permanente. La data del 2030 scelta per LR-1 non è quindi casuale.
Il reattore lunare resta però in fase di sviluppo
Occorre qui fare una precisazione importante. La NASA ha stabilito missione e tempistiche, ma LR-1 non rappresenta ancora un progetto definitivo. Nei documenti pubblicati per il programma SPARC, l’agenzia richiedeva all’industria soluzioni per un impianto da circa 20 kilowatt elettrici, considerando anche un limite massimo di otto tonnellate per il carico trasportabile dal lander. Questa stessa gara riguarda tuttavia ancora la fase 1, che deve condurre i progetti fino alla revisione preliminare, la cosiddetta Preliminary Design Review.
In sostanza, l’obiettivo temporale del 2030 è estremamente concreto, ma numerosi aspetti tecnici devono ancora passare dalla carta ai test reali. Del resto il nucleare spaziale americano vanta una storia già consolidata. Nel 1965 gli Stati Uniti misero in orbita SNAP-10A, tuttora l’unico reattore a fissione statunitense ad aver effettivamente operato nello spazio. Nel 2018 arrivò poi KRUSTY, l’esperimento condotto nell’ambito del programma Kilopower con cui NASA e Dipartimento dell’Energia dimostrarono a terra il funzionamento di un piccolo sistema a fissione pensato per applicazioni spaziali.
Negli anni seguenti l’agenzia ha proseguito lo sviluppo di sistemi lunari nell’ordine delle decine di kilowatt. Quel percorso di ricerca ha ora abbandonato il generico riferimento ai “primi anni Trenta” per concentrarsi su un bersaglio preciso: il 2030. E quattro anni, quando bisogna progettare, testare, lanciare e far atterrare con successo un reattore nucleare sulla Luna, rappresentano un arco temporale tutt’altro che ampio.
La competizione lunare ha anche risvolti geopolitici
La narrazione ufficiale presenta questa iniziativa come puramente tecnologica, ma le motivazioni politiche emergono chiaramente dai documenti ufficiali. L’ordine esecutivo firmato da Donald Trump nel dicembre 2025 porta il titolo “Ensuring American Space Superiority” e impone agli Stati Uniti di predisporre un reattore lunare pronto al lancio entro il 2030, insieme ai primi elementi costitutivi di un insediamento permanente sulla Luna. Il termine “superiorità” non lascia spazio a molte interpretazioni alternative.
Sul fronte opposto si colloca la International Lunar Research Station, il programma a guida cinese che vede la Russia tra i principali partner. Secondo quanto reso noto dal governo di Pechino, la configurazione iniziale della stazione dovrebbe sorgere nella regione del Polo Sud lunare entro il 2035. Stessa area geografica, infrastrutture durature, risorse da esplorare e sfruttare. La nuova corsa allo spazio prevede meno bandiere simboliche piantate nella polvere lunare e molta più infrastruttura tecnologica da installare.
La questione del combustibile nucleare
SR-1 dovrebbe utilizzare HALEU, sigla che sta per High-Assay Low-Enriched Uranium: si tratta di uranio con una concentrazione di uranio-235 compresa indicativamente tra il 5% e il 19,75%, un livello superiore rispetto a quello normalmente utilizzato nei grandi reattori civili convenzionali. Ed è proprio in questa filiera produttiva che il programma incontra uno dei suoi principali ostacoli terrestri.
Il Dipartimento dell’Energia ammette che negli Stati Uniti la disponibilità commerciale di HALEU rimane attualmente limitata. Nel corso del 2025 l’azienda Centrus ha prodotto circa 900 chilogrammi nell’impianto dimostrativo situato a Piketon, in Ohio; nel gennaio 2026 il governo ha assegnato ulteriori contratti finalizzati ad ampliare la capacità produttiva complessiva.
A settembre, tuttavia, il Government Accountability Office segnalava ancora l’assenza negli Stati Uniti di una capacità produttiva commerciale su larga scala per l’arricchimento di HALEU, indicando Russia e Cina come gli unici Paesi attualmente dotati di infrastrutture in grado di produrlo su quella scala dimensionale.
Il programma nucleare lunare americano dispone quindi già di due scadenze ben visibili: 2028 per SR-1 e 2030 per LR-1. Il combustibile necessario, la catena produttiva industriale e una parte considerevole dell’hardware devono procedere speditamente per rispettare tali tempistiche. Il reattore lunare, al momento, esiste nei programmi ufficiali, nei bandi di gara e nelle simulazioni grafiche della NASA. Il primo vero banco di prova arriverà però molto prima, nello spazio profondo, con Marte come destinazione.