Spilskiftende rummissions-kraftsystem består test med glans

Et nyt atomkraftsystem, der kunne muliggøre langvarige bemandede missioner til Månen, Mars og destinationer ud over har for nylig bestået en omfattende driftstest i Nevada -ørkenen, klarer sig godt under forskellige udfordrende forhold.

"Vi smed alt, hvad vi kunne på denne reaktor, med hensyn til nominelle og off-normale[BA(1] driftsscenarier og KRUSTY bestået med glans, " sagde David Poston fra Los Alamos National Laboratory, chefreaktordesigneren.

Det nylige eksperiment i Nevada, udført af NASA og Department of Energy's National Nuclear Security Administration (NNSA), demonstreret, at systemet kan skabe elektricitet med fissionskraft og viste, at systemet er stabilt og sikkert, uanset hvilket miljø det støder på.

Agenturet offentliggjorde resultaterne af demonstrationen, kaldet Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) eksperimentet, under et pressemøde i dag på Glenn Research Center i Cleveland. Kilopower -eksperimentet blev udført på NNSA's Nevada National Security Site fra november 2017 til marts.

"Sikker, effektiv og rigelig energi vil være nøglen til fremtidig robot- og menneskelig udforskning, "sagde Jim Reuter, NASAs fungerende associerede administrator for Space Technology Mission Directorate (STMD) i Washington. "Jeg forventer, at Kilopower -projektet vil være en væsentlig del af månens og Mars strømarkitekturer, efterhånden som de udvikler sig."

Kilopower er en lille, letvægts fission strømsystem i stand til at levere op til 10 kilowatt elektrisk strøm - nok til at drive flere gennemsnitlige husstande - kontinuerligt i mindst 10 år. Fire kilopower -enheder ville give nok strøm til at etablere en forpost. En video forklarer, hvordan kilopower virker.

Ifølge Marc Gibson, ledende Kilopower-ingeniør hos Glenn, det banebrydende kraftsystem er ideelt til Månen, hvor strømproduktion fra sollys er vanskelig, fordi månenætter svarer til 14 dage på Jorden.

"Kilopower giver os mulighed for at udføre meget højere magtopgaver, og for at udforske de skyggefulde kratere på månen, " sagde Gibson. "Når vi begynder at sende astronauter til lange ophold på Månen og til andre planeter, det kommer til at kræve en ny klasse af magt, som vi aldrig har haft brug for før."

Prototypen strømsystem bruger en solid, støbt uran-235 reaktorkerne, på størrelse med en papirrulle. Passive natriumvarmerør overfører reaktorvarme til højeffektive Stirling-motorer, som omdanner varmen til el.

Kilopower-holdet gennemførte eksperimentet i fire faser. De to første faser, udført uden strøm, bekræftet, at hver komponent i systemet opførte sig som forventet. I den tredje fase, holdet øgede kraften til at opvarme kernen trinvist, før de gik videre til slutfasen. Eksperimentet kulminerede med en 28-timers, fuld-power test, der simulerede en mission, herunder reaktor opstart, rampe til fuld effekt, stabil drift og nedlukning.

Gennem hele forsøget, holdet simulerede effektreduktion, defekte motorer og defekte varmerør, viser, at systemet kunne fortsætte med at fungere og med succes håndtere flere fejl.

Kilopower-projektet udvikler missionskoncepter og udfører yderligere risikoreduktionsaktiviteter for at forberede en mulig fremtidig flydemonstration. Projektet vil forblive en del af STMD's Game Changing Development-program med det mål at gå over til Technology Demonstration Mission-programmet i regnskabsåret 2020.

En sådan demonstration kunne bane vejen for fremtidige Kilopower-systemer, der driver menneskelige forposter på Månen og Mars, herunder missioner, der er afhængige af In-situ ressourceudnyttelse til at producere lokale drivmidler og andre materialer.

Kilopower-projektet ledes af Glenn, i partnerskab med NASAs Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, og NNSA, herunder Los Alamos nationale laboratorium, Nevada National Security Site og Y-12 National Security Complex.