Un nuovo sistema di energia nucleare che potrebbe consentire missioni con equipaggio di lunga durata sulla Luna, Marte e le destinazioni oltre hanno recentemente superato un ampio test operativo nel deserto del Nevada, performante in una varietà di condizioni difficili.

"Abbiamo lanciato tutto quello che potevamo su questo reattore, in termini di scenari operativi nominali e fuori dalla norma[BA(1] e KRUSTY è passato a pieni voti, " ha detto David Poston del Los Alamos National Laboratory, il capo progettista del reattore.

Il recente esperimento in Nevada, condotta dalla NASA e dalla National Nuclear Security Administration (NNSA) del Dipartimento dell'Energia, ha dimostrato che il sistema può creare elettricità con energia di fissione e ha mostrato che il sistema è stabile e sicuro indipendentemente dall'ambiente che incontra.

L'agenzia ha annunciato i risultati della manifestazione, chiamato l'esperimento Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY), durante una conferenza stampa oggi presso il Glenn Research Center di Cleveland. L'esperimento Kilopower è stato condotto presso il Nevada National Security Site della NNSA da novembre 2017 a marzo.

"Sicuro, un'energia efficiente e abbondante sarà la chiave per la futura esplorazione robotica e umana, " ha detto Jim Reuter, Amministratore associato ad interim della NASA per la Space Technology Mission Directorate (STMD) a Washington. "Mi aspetto che il progetto Kilopower sia una parte essenziale delle architetture di energia lunare e marziana mentre si evolvono".

Kilopower è un piccolo, sistema di alimentazione a fissione leggero in grado di fornire fino a 10 kilowatt di energia elettrica, sufficiente per far funzionare diverse famiglie medie, ininterrottamente per almeno 10 anni. Quattro unità Kilopower fornirebbero energia sufficiente per stabilire un avamposto. Un video spiega come funziona kilopower.

Secondo Marc Gibson, capo ingegnere Kilopower presso Glenn, il sistema di alimentazione pionieristico è l'ideale per la Luna, dove la generazione di energia dalla luce solare è difficile perché le notti lunari equivalgono a 14 giorni sulla Terra.

"Kilopower ci dà la possibilità di svolgere missioni di potenza molto più elevata, e per esplorare i crateri ombrosi della Luna, " ha detto Gibson. "Quando iniziamo a inviare astronauti per lunghi soggiorni sulla Luna e su altri pianeti, ciò richiederà una nuova classe di potere di cui non abbiamo mai avuto bisogno prima".

Il prototipo del sistema di alimentazione utilizza un solido, nucleo del reattore di uranio-235 fuso, delle dimensioni di un rotolo di carta assorbente. I tubi di calore passivi al sodio trasferiscono il calore del reattore ai motori Stirling ad alta efficienza, che convertono il calore in elettricità.

Il team di Kilopower ha condotto l'esperimento in quattro fasi. Le prime due fasi, condotto senza potere, confermato che ogni componente del sistema si è comportato come previsto. Durante la terza fase, il team ha aumentato la potenza per riscaldare il nucleo in modo incrementale prima di passare alla fase finale. L'esperimento è culminato con 28 ore, test a piena potenza che simulava una missione, compreso l'avvio del reattore, rampa a piena potenza, funzionamento e spegnimento costanti.

Durante l'esperimento, il team ha simulato la riduzione della potenza, motori guasti e tubi di calore guasti, mostrando che il sistema potrebbe continuare a funzionare e gestire con successo più guasti.

Il progetto Kilopower sta sviluppando concetti di missione e svolgendo ulteriori attività di riduzione del rischio per prepararsi a una possibile dimostrazione di volo futura. Il progetto rimarrà parte del programma di sviluppo del cambiamento di gioco di STMD con l'obiettivo di passare al programma Technology Demonstration Mission nell'anno fiscale 2020.

Una tale dimostrazione potrebbe aprire la strada a futuri sistemi Kilopower che alimentano gli avamposti umani sulla Luna e su Marte, comprese le missioni che si basano sull'utilizzo delle risorse in situ per produrre propellenti locali e altri materiali.

Il progetto Kilopower è guidato da Glenn, in collaborazione con il Marshall Space Flight Center della NASA a Huntsville, Alabama, e NNSA, compreso il suo Laboratorio Nazionale di Los Alamos, Sito della sicurezza nazionale del Nevada e complesso di sicurezza nazionale Y-12.