Starship Technologies запустить понад 1 000 роботів-кур’єрів до кінця року
4 Травня , 2018
NASA відправило до Марса дослідну станцію InSight
6 Травня , 2018

Завершені випробування компактного ядерного реактора для космічних колоній

Як повідомляє портал Space.com інженери та вчені з Дослідницького центру НАСА імені Гленна завершили наземні випробування компактного ядерного реактора потужністю 10 кВт, про який ми писали на початку року. У перспективі установку планується використовувати в космосі, а також на інших планетах, для забезпечення космічних колоній електрикою.

«Ми перші американці, кому вдалося за останні чотири десятки років створити новий тип ядерного реактора і перевірити його роботу. На відміну від радіоізотопних джерел, потужність такого генератора струму можна підвищувати або понижувати, що продовжить термін його роботи і дозволить виробляти великі кількості енергії, недоступні для РІТЕГів», — прокоментував Марк Гібсон, провідний інженер проекту Kilopower.

В останні роки в NASA і рядом інших космічних агентств активно обговорюється питання щодо створення постійних жилих колоній на Місяці та Марсі. Найважливішим завданням, що стоїть на шляху вирішення цих питань, є забезпечення їх автономності і здешевлення будівництва. Величезну користь в цьому напрямку можуть запропонувати технології 3D-друку, які дозволять використовувати місцеві ресурси – грунт, гірські породи та гази з атмосфери, – для будівництва будинків прямо на місці.

Як показують досліди на борту Міжнародної космічної станції, а також на Землі, за допомогою тривимірного друку можна створити практично все необхідне для життя колоністів. Єдиним і, мабуть, найголовнішим винятком є джерело живлення, потужності якого вистачило б для роботи як 3D-принтера, так і для харчування та обігріву всієї бази.

Приблизно шість останніх років інженери NASA спільно з провідними американськими ядерними центрами працюють над створенням портативного ядерного реактора, який можна було б буквально носити з собою, доставити на іншу планету за допомогою вже існуючих ракет-носіїв, а також за допомогою нової надважкої платформи SLS, яку планується використовувати для польотів до Місяця і Марса.

Завдання, за словами Гібсона, далеко не таке проста, як може здатися, бо в космосі, на Місяці або на тому ж Марсі через повну або майже повну відсутність повітря істотно ускладниться завдання з охолодження ядерного реактора. А компактні установки будуть накладати ще більші обмеження, тому більшість подібних установок мають вкрай складну конструкцію і екзотичні системи теплообміну і охолодження.

Розробка того ж Гібсона — реактор Kilopower – є чимось середнім між класичним атомним реактором, в якому ядерне паливо охолоджується водою, і паровим двигуном, який перетворює енергію тепла і тиску в рух і електрику.

В його основі лежить так званий двигун Стірлінга – парова машина, винайдена шотландським священиком Робертом Стірлінгом ще на початку XIX століття. В даному випадку вона являє собою набір з замкнутої системи труб і ємностей, заповнених рідким натрієм, і поршнів, на які тисне розплавлений метал, що підігрівається довільним джерелом тепла.

Інженери з NASA і Національного дослідницького центру в Неваді додатково модифікували цю установку так, щоб вона не тільки виробляла струм, але і керувала процесом розпаду урану-235, пригнічуючи його при надмірно високій швидкості реакцій і посилюючи при зниженні потужності реактора.

Перший прототип Kilopower був зібраний в грудні минулого року. Наступні три місяці проводилася перевірка його стабільності у штатних і нештатних ситуаціях. Як зазначив провідний конструктор проекту Дейвід Постон, Kilopower успішно пройшов всі тести і перевершив очікування NASA.

З його слів, реактор не виходив у критичний стан і продовжував виробляти електрику навіть у випадку множинних поломок в системі охолодження і відкачування тепла з активної зони. Вчені сподіваються, що до 2020 року їм вдасться створити першу готову до реальної роботи машину, яку можна буде використовувати в космосі і в перспективі при колонізації Місяця і Марса.

Джерело

LEU
LEU

Залишити відповідь

Увійти за допомогою: