Лунные ядерные реакторы изменят мир. И какое охлаждение лучше выбрать?
NASA снова стремится к исследованию Луны и даже готовится к миссии на Марс с зондами нового поколения. Для такого длительного путешествия (я про Марс) нужен новый источник энергии, так как олдскульные солнечные батареи и радиоизотопные термоэлектрические генераторы не справятся.
Космическое агентство на днях заключило три контракта на поставку ядерных реакторов нового поколения для исследования космоса.
"Артемида" - новая программа NASA вернет человечество на Луну. В отличии от предыдущих миссий и "Аполлона", исследователи планирую провести масштабное изучение лунной поверхности. А это требует огромного количества энергии. Также, эта энергия должна быть мобильной, чтобы перемещаться из одного места в другое.
В теории, такое можно провернуть с солнечными панелями, но перемещать такую "ферму" по поверхности невозможно. Кроме того, панелей нужно много, и они будут занимать большую часть ракеты, соответственно оставит мало места для жизненно важных элементов.
Еще есть вариант с РИТЭГ-ами. В них используются часть плутония, который раскаляется из-за радиоактивного распада. Затем это тепло превращается в энергию с помощью термопар. РИТЭГи компактные и обеспечивают круглосуточное питание десятилетиями. Они используются в миссиях, которые предполагают большую удаленность от Солнца. Такие генераторы излучают слишком много радиации для того, чтобы рядом находились люди, а энергии производят относительно немного (около 200Вт, чего еле хватает для питания компьютера).
NASA заключили контракты с Lockheed Martin, Westinghouse и IX на изготовление предварительных проектов реакторов. Цена одного контракта - 5 миллионов долларов, время - 12 месяцев на разработку конструкции ядерного реактора мощностью 40кВТ, который будет достаточно безопасен для запуска и к 2030 году готов к использованию.
Это очень сложная задача! Только для того, чтобы испытать, доработать, получить одобрение правительства для земных реакторов требуются десятилетия, не говоря уже о тех, которые нужно будет встроить в ракету и обезопасить от взрыва при запуске.
Для обеспечения легкости, компактности и безопасности полагаю, что компании будут использовать небольших размеров быстрый реактор с газовым охлаждением. Такая конструкция будет отвечать всем требованиям.
Он справится с охлаждением благодаря "газовому охлаждению". Здесь, вместо привычной воды, для охлаждения будет использоваться газообразный гелий. Он проходит через реактор, нагреваясь, расширяясь и вращая турбины. В отличие от реактора с водяным охлаждением, это процесс с замкнутым циклом, поскольку гелий может быстро терять тепло. а затем запускать цикл снова. Это означает, что реакторы с газовым охлаждением не нуждаются во "входе", они невероятно компактны и идеально подходят для роли космического реактора.
ЕЩЕ БОЛЬШЕ ИНТЕРЕСНОГО И ПОЗНАВАТЕЛЬНОГО КОНТЕНТА В КЛАДЕЗЬ ИНФОРМАЦИИ