Ядерный реактор для Луны и Марса

Агентство НАСА завершило тестирование ключевых компонентов миниатюрного ядерного реактора, который в будущем должен будет обеспечить энергией наши космические базы на Луне и на Марсе, а также может служить источником энергии для ионных двигателей нового типа.

Реактор НАСА сделан по оригинальной технологии: он совмещает в себе маленькую установку по расщеплению атомов и два двигателя Стирлинга, принцип работы которых показан на иллюстрации справа — это тепловая машина, в которой есть горячая и холодная камеры, а газ непрерывно перемещается между ними, попеременно то нагреваясь/расширяясь, то остывая/сжимаясь. Процесс идёт самостоятельно, если сохранять температуру камер.

В исследовательском центре НАСА Glenn Research Center протестировали двигатели Стирлинга и радиаторы по отдельности, а вместо реактора поставили пока что симулятор. Все части в сборе протестируют в 2014 г. А подготовить к запуску реактор должны к 2020 г. Как известно, именно к этой дате НАСА обещает вернуть человека на Луну.

Во время эксперимента установка стабильно выдавала 2,3 кВт энергии, и показала себя даже лучше, чем ожидали учёные. Потенциально она может работать на мощности 40 кВт, этого будет вполне достаточно для жизнеобеспечения лунной и марсианских баз.
В создании ядерной установки инженеры применили одну инновацию. Для передачи тепла от реактора к машине Стирлинга они использовали жидкую металлическую прослойку из калийно-натриевого сплава. Такой материал впервые используется с машиной Стирлинга. По первым прикидкам, получившаяся конструкция сможет работать без какого-либо внешнего вмешательства как минимум восемь лет.

Кроме того, были протестированы панели радиатора, который должен рассеивать тепло от водяной системы охлаждения реактора. Радиаторы неплохо показали себя в безвоздушном пространстве при суточных перепадах температур от -100°С до +100°С, как на Луне.

Программа по созданию миниатюрных ядерных реакторов Fission Surface Power в НАСА стартовала в 2006 году.