NASA успешно испытало ядерный реактор для базы на Марсе и Луне

NASA и Национальное управление ядерной безопасности США провели успешные испытания ядерной энергетической установки Kilopower, которую предполагается использовать для обеспечения энергией баз на Луне, на Марсе, а также космических аппаратов для миссий к окраинам Солнечной системы. Об этом пишет N+1.

Обычно для космических миссий в качестве источника энергии используются солнечные панели. Но в случае миссий к далеким от Солнца планетам солнечной энергии может быть недостаточно, поэтому на таких аппаратах почти всегда применяются термоэлектрические генераторы. Мощность таких реакторов не зависит от Солнца, но обычно она невелика и составляет около сотен ватт, при этом большинство таких генераторов работают на дорогом плутонии, что заставляет инженеров искать другие решения. Кроме того, ядерные установки необходимы для энергоснабжения баз на Луне, которые будут оставаться без Солнца во время 14-дневной лунной ночи.

• ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ: Колонизация Марса: ученые выяснили новую опасность полета на Красную планету

В конце 2017 года NASA запустила проект Kilopower по созданию простых и надежных ядерных установок. В качестве топлива в реакторах KRUSTY (Kilopower Reactor Using Stirling Technology) используется обогащенный уран, а их мощность, в зависимости от модификации, может составлять от одного до десяти киловатт.

В каждой установке установлен один цилиндрический пустотелый топливный стержень, похожий по форме и размеру на рулон с бумажным полотенцем. Внутри него находится стержень-замедлитель, а снаружи — отражатель нейтронов из оксида бериллия. Вместо термоэлектрических или термоэмиссионных преобразователей инженеры NASA решили использовать двигатель Стирлинга. В нем тепло от распада урана переносится с помощью натриевого теплоносителя, расширяет рабочее тело, которое толкает поршень, подключенный к электрическому генератору. Над реактором установлены похожие на зонтик элементы системы охлаждения.

Задачей экспериментов, которые проводились на полигоне в штате Невада, было показать, что установка действительно способна генерировать электроэнергию, а кроме того, удостовериться, что система стабильна и безопасна вне зависимости от внешних условий.

Ученые провели несколько фаз испытаний, в завершение которых установка за 28 часов прошла полный цикл запуска, набора мощности, стабильной работы, снижения мощности и остановки. Кроме того, были проиграны сценарии с отказом различных систем реактора, в частности, разрушения тепловых труб, остановки двигателей. Все тесты показали, что система остается управляемой даже в ситуации множественных отказов.

Ранее сельскохозяйственная компания из Дании Groen Agro Control решила подготовить овощи, которые можно выращивать на Красной планете.