Technologia
Pierwszy w historii reaktor nuklearny poleci na Marsa już w 2022 roku

W cieniu małej katastrofy jądrowej w Rosji, związanej z nieudanym testem pocisku manewrującego, NASA poinformowała, że ma już gotową wydajną elektrownię jądrową, która będzie mogła polecieć na Księżyc i Marsa.

To potężne źródło energii elektrycznej nazywa się Kilopower i zapewni normalne egzystowanie ludzi w tamtejszym ekstremalnym środowisku. Agencja zakończyła już prace nad projektem Space Technology Mission Directorate (STMD), w ramach którego powstał kompaktowy reaktor jądrowy. Kilka miesięcy temu, projekt otrzymał nagrodę Gears of Government President's Award Winners, czyli jedną z najważniejszych przyznawanych przez Prezydenta Stanów Zjednoczonych.

NASA zapowiedziała, że już w 2022 roku będzie gotowa do wysłania go na Księżyc lub Marsa i przeprowadzenie tam związanych z nim eksperymentów. Agencja nie wyklucza w tej materii wsparcia SpaceX. Firma może zabrać urządzenie na naturalnego satelitę naszej planety za pomocą statku Starship za 3 lata, czyli jeszcze przed planowaną przez Stany Zjednoczone załogową misją w ramach programu Artemida.

Rolą Kilopower będzie zapewnienie energii elektrycznej do zasilania księżycowych lub marsjańskich baz, ich ogrzewania i dostarczenia energii na potrzeby funkcjonowania sprzętu i urządzeń. Kosmiczny, mobilny reaktor jądrowy testowany był z powodzeniem przez ostatnie miesiące przez inżynierów z NASA Glenn Research Center i Los Alamos National Laboratory.

Reaktor jest bezobsługowy, dysponuje mocą od 10 do 40 kilowatów, i bez żadnych zabiegów serwisowych jest w stanie dostarczyć energii elektrycznej do dwóch domów przez 10 lat. W rdzeniu reaktora znajduje się uran-235. Otoczony jest powłoką tlenku berylu, która wychwytuje neutrony i odbija je z powrotem do rdzenia, poprawiając skuteczność samoregulującej reakcji rozszczepienia. Kontrola pracy reaktora odbywa się z pomocą pojedynczego pręta z węglikiem boru.

Ciepło z reaktora zbiera się i przenosi za pomocą pasywnych przewodów cieplnych wypełnionych sodem. Dostarczają one ciepło do zestawu wysokowydajnych silników Stirlinga. Są to silniki z zamkniętą pętlą i pracują na różnicach temperatur, które powodują ruch tłoka w przód i w tył, podobnie jak tłok w silniku spalinowym, choć z użyciem ściśliwego medium gazowego, zamiast wybuchającej mieszaniny benzyny i powietrza. Jednocześnie schładza on reaktor za pomocą radiatora (wyglądającego jak parasol), a także napędza turbinę w celu wytworzenia energii elektrycznej.

Konstrukcja reaktorów jest modułowa. Pozwala to połączyć kilka z nich w sieć i wytworzyć o wiele więcej potrzebnej energii elektrycznej dla dużej bazy. Tak więc pierwsi kolonizatorzy Księżyca i Marsa będą mieli do dyspozycji tyle energii, ile tylko będą potrzebowali.

Źródło: GeekWeek.pl/NASA / Fot. NASA