Вижте следващото поколение ядрена енергия за мисии на Марс (видео)

НАСА и Министерството на енергетиката на САЩ си сътрудничат за разработването на следващото поколение ядрени генератори , с акцент върху мисии с екипаж до Марс.

Проектът Kilopower, изобразен в нов видеоклип от НАСА, има за цел да произведе ядрен генератор с по -голяма ефективност и по -висока мощност от тези, които се използват в момента.

Ядрената енергия има дълга и успешна история на използване в космическите изследвания. Той захранваше Pioneer 10 и единадесет космически кораб, който е изследвал Слънчевата система през 70 -те години и продължава да се използва в технологии като роувъра Curiosity, който пристигна на Марс през 2012 г. Ядреното делене осигурява компактен и надежден източник на електричество, особено в ситуации, когато слънчевите панели биха били неефективни. [ НАСА ще тества силата на делене за бъдещата колония на Марс ]

НАСА е използвала т.нар радиоизотопни термоелектрически генератори (RTG) в продължение на десетилетия, за да преобразува топлината от естествения разпад на радиоактивни елементи директно в електричество. Това използват Pioneers и Curiosity. Разпадането причинява температурна разлика в плочите от два различни вида метал - единият е свързан към реактора, а другият към радиатор, който произвежда напрежение. Този компонент, наречен термодвойка, обикновено се използва в термометри и температурни сензори. RTG имат предимството, че не съдържат движещи се части, които могат да се износват при дълги мисии, без шанс за поддръжка или подмяна.

Художник изобразява подобни на чадър радиатори на четири реактора Kilopower, хвърлящи сянка върху повърхността на Марс, докато реакциите на делене подхранват малка електрическа мрежа.

За разлика от това, реакторът Kilopower ще използва активно делене или разделяне на атоми, за да задвижва бутални конвертори на Стърлинг, които са по-ефективни от RTG, според НАСА. Kilopower ще може да произвежда 1 до 10 киловата мощност непрекъснато в продължение на 10 или повече години, според изявлението който придружава видеоклипа на НАСА. За сравнение, типично американско домакинство е използвало средно 1,2 киловата от мрежата през 2016 г., според Администрация за енергийна информация на САЩ

„Това, което се стремим да направим, е да дадем на космическите мисии възможност извън RTG, които обикновено осигуряват няколкостотин вата или повече“, казва Лий Мейсън, главен технолог от НАСА.

Технологията може да се увеличи до стотици киловати или дори мегавати мощност, добави Мейсън. Това не биха били стотиците до хиляди мегавати, произведени от промишлени електроцентрали, но реакторите с килоенергия също не биха били отговорни за електрифицирането на системи с размерите на град. В допълнение, няколко генератора могат да бъдат настроени в модулна система, пригодена нуждите от електроенергия на определена мисия.

Агенциите планират да тестват прототипи в сайта за национална сигурност на Министерството на енергетиката в Невада, разположен в пустинята Невада. Последният път, когато НАСА тества реактор за делене, беше през 60 -те години на миналия век, като част от Системи за ядрена спомагателна енергия програма. В пустините на Марс астронавтите биха могли да използват реактора Kilopower, за да електрифицират местообитания, да управляват оборудване и да превърнат ресурсите на планетата в кислород, вода и гориво.

Изпратете имейл на Харисън Тасоф на htasoff@guesswhozoo.com или го последвайте @harrisontasoff . Последвай ни @Spacedotcom , Facebook и Google+ . Оригинална статия на guesswhozoo.com .