Kuinka ydinreaktori auttaa NASA: ta luomaan siirtomaita muille planeetoille

Viime vuosina avaruuskiinnostusagentuurit, kuten NASA, perustavat ihmiskunnan siirtymiä muille planeetoille (ja kuulle), ovat kasvaneet valtavasti. Epätavallisinta roolia tässä oli muun muassa Elon Musk, joka ei hylkää yrityksiä lähettää joku Marsiin (jos tekniikka sallii, mielestäni hän olisi mennyt sinne itse). Mutta jos hylkäämme astronautien kuljetuskysymykset, tärkein ongelma on siirtomaavaltioiden autonomian ja halvemman rakentamisen varmistaminen. Puhumattakaan kosmisesta säteilystä, terveysongelmien todennäköisyydestä pitkien avaruusmatkojen aikana, ankarissa ympäristöissä, veden ja hapen puute. Ja jos näitä ongelmia ei ole vielä ratkaistu, NASA voi tarjota siirtomaille energiaa nyt.

Mistä saada energiaa Marsille? NASA: lla on vastaus

Pienin ydinreaktori

USA: n Los Alamosin kansallisessa laboratoriossa, joka tekee tiivistä yhteistyötä NASA: n kanssa, on yksi sellainen energialähde, jota voidaan käyttää maan ulkopuolisiin siirtomaisiin. Se on pieni ydinreaktori nimeltään Kilopower. Siinä on vain muutama liikkuva osa ja sisäänPohjimmiltaan se käyttää lämmönsiirtotekniikkaa, joka keksittiin Los Alamosissa jo vuonna 1963 ja jota käytettiin yhdessä Stirling-moottorin lajikkeista.

Sekoittava moottori koostuu kahdesta kamerasta. Lämmönlähteen lämmittämä neste laajenee liikuttaen ensimmäistä mäntää, joka on liitetty toiseen pyörällä tai vivulla. Niin kauan kuin lämmönlähde on, moottori jatkaa käyntiään.

Sekoittava moottori tarvitsee jatkuvan lämmönlähteen

NASA: n kompakti ydinreaktori toimiihieman erilainen, mutta se perustuu myös lämmölle ja nesteelle. Insinöörit muuttivat asennusta siten, että se paitsi tuotti myös virtaa, mutta myös kontrolloi uraani-235: n hajoamista lisäenergian ja lämmön vapauttamiseksi. Neste liikkuu suljetun lämpöjohdon sisällä reaktorin ympäri. Ydinreaktorin lämmön vaikutuksesta neste muuttuu höyryksi, jonka perusteella Stirling-moottori toimii. Höyrystä mäntä alkaa liikkua. Mäntä on kytketty generaattoriin, joka tuottaa sähköä. NASA harkitse useita samanlaisia ​​laitteitaYhdessä työskentely voi olla erittäin luotettava sähkön lähde, jota voidaan käyttää moniin tarkoituksiin erilaisten avaruusoperaatioiden ja tehtävien yhteydessä, mukaan lukien planeettakappaleiden valloittaminen, kuten Jupiterin ja Saturnuksen satelliitit.

Se näyttää kompaktiimmalta ydinreaktorilta

Tällainen reaktori voi tuottaa 1 kWh: sta (riittää veden lämmittämiseen vedenkeittimessä) 10 kWh: iin.

Tehokkaasta työstä siirtokunnat Marsilla ja polttoaineen luominen vaatii noin 40 kWh. On todennäköistä, että NASA lähettää useita (4-5) tällaista reaktoria planeetalle kerralla.

Tutkijat ovat kehittäneet Kilopoweria kahdeksanvuotta, ja niin kauan kuin heillä on toimiva prototyyppi, se on valmis julkaistavaksi vasta vuoteen 2022 mennessä. He haluavat, että tätä ydinreaktoria kuljetetaan kirjaimellisesti ympäri, toimitetaan toiselle planeetalle käyttämällä olemassa olevia kantoraketteja sekä uutta superheavy SLS-alustaa.

SLS (Space Launch System) - Erittäin painava kantoraketti, jota NASA aikoo käyttää toimittamaan ihmisiä kuuhun ja Marsiin. Toistaiseksi sitä on kehitteillä.

Miksi NASA on ydinreaktori?

Miksi sitä tarvitaan? Ota esimerkiksi matka Marsille. Et voi vain lähettää ihmisiä sinne tarkistamista varten avaruusaluksella, ja kun he lähettävät toisen laivan polttoaineella, niin että he menevät kotiin. Tämä on erittäin tyhmä idea, koska jokainen tällainen lento maksaa miljardeja dollareita. Lisäksi tätä varten on tarpeen rakentaa erityinen "tankkeri", joka on täynnä polttoainetta ja TURVALLISUUS lähettää sen avaruuteen. Koska monet ohjukset räjähtävät pian lentoonlähdön jälkeen, voitteko kuvitella, millaisia ​​ilotulituksia polttoaineella täynnä oleva raketti järjestää?

Siksi kosmiset ihmispesäkkeethe tarvitsevat energialähteen, jolla he voivat tuottaa sekä happea että polttoainetta avaruusaluksilleen. Tällaisen lähteen tulisi olla Kilopower-ydinreaktori.

Jos olet kiinnostunut tiede- ja teknologiauutisista, tilaa meille Google-uutiset, jotta et menetä uutta sisältöä!

Miksi et voi lähettää ydinreaktoria sinneenemmän? Koska Kuussa, Marsissa tai muilla planeetoilla ei ole täydellistä ilmaa, ydinreaktorin jäähdyttäminen tulee huomattavasti monimutkaisemmaksi. Kilopowerissa ydinpolttoaine jäähdytetään vedellä, ja höyrykone muuttaa lämpö- ja paineenergian liikkeeksi ja sähköksi.

Tiesitkö, että 10 "Tšernobylin tyyppistä" ydinreaktoria toimii edelleen Venäjällä?

Ja ei, tämä ei ole sama ydinreaktori "Rauta mies". Siinä tapauksessa se perustuu täysin erilaiseentekniikka - lämpöydinfuusio. Kevyemmät atomit törmäävät yhteen ja muuttuvat raskaammiksi, vapauttaen valtavan määrän energiaa matkan varrella. Tähän mennessä tällaisen reaktorin luominen on vain utopiaa, vaikka Kiina ja Iso-Britannia ovat jo kauan haaveilleet tällaisista tekniikoista.