Modern vetenskap drömmer om rymdkolonier. Förr eller senare kommer Mars, månen och andra planetobjekt i vårt solsystem att bebos av människor. Du kan vara säker på detta. Naturligtvis står många hinder och problem i vägen för genomförandet av dessa planer: rymdstrålning, sannolikheten för hälsoproblem under långa rymdflyg, en hård miljö och brist på vatten och syre. Det är som det är, vetenskapsmän är övertygade om att de kommer att kunna hantera alla dessa svårigheter. Den mest brådskande frågan nu är var man ska få energi för att driva kolonin?
När allt kommer omkring krävs energi inte bara för att skapa förhållanden som är lämpliga för kolonisternas bebyggelse, utan också så att människor om möjligt kan återvända till jorden. Ta till exempel Mars. Vi kan inte bara skicka människor dit för att bosätta sig och följa dem med ett rymdskepp som uteslutande fylls med bränsle för flygningen hem. Detta anses vara en extremt dum idé och slöseri med resurser. Du behöver inte bara bygga ett speciellt "tankfartyg" fyllt med bränsle, utan du måste också leta efter en möjlighet att säkert lansera hela saken ut i rymden. Det vill säga, det visar sig att kolonisterna kommer att behöva en energikälla som de kan producera både syre och bränsle för sitt rymdskepp.
Var kan man hitta en effektiv och möjligen kompakt energikälla för en utomjordisk koloni? Los Alamos National Laboratory har ett. Mer exakt utvecklar Los Alamos National Laboratory i samarbete med flyg- och rymdbyrån NASA det för närvarande och hoppas verkligen att sådana installationer en dag kommer att användas för att driva Martian, månen och andra rymdkolonier.
Skönheten hos en liten kärnreaktor som kallas Kilopower är dess enkelhet. Den har bara några rörliga delar och är baserad på värmeledningsteknologi, som uppfanns på Los Alamos redan 1963 och användes i en version av Stirling-motorn.
Det fungerar enligt följande. Vätska rör sig inuti det stängda värmeröret runt reaktorn. Under påverkan av reaktorns värme förvandlas vätskan till ånga, på grundval av vilken Stirling-motorn fungerar. Det finns en kolv inuti motorn som börjar röra sig från det gastryck som skapas inuti den. Kolven är ansluten till en generator som producerar el. Flera sådana anordningar, som arbetar i tandem, kan ge en mycket pålitlig energikälla som kan användas för en mängd olika syften i olika rymdsuppdrag och uppgifter, inklusive erövring av planetariska kroppar som Jupiter och Saturns månar.
För tillfället kan prototypen på en kompakt reaktor producera från 1 kWh - tillräckligt för att driva en brödrost - upp till 10 kWh. För effektiv drift av en bostad på Mars och skapandet av bränsle krävs cirka 40 kWh. Det är troligt att NASA kommer att skicka flera (4-5) sådana reaktorer till planeten på en gång. Lyckligtvis är de kompakta.
Fördelen med kärnenergi framför andra källor är obestridlig. För det första löser det problemet med vikt och tillförlitlighet. Andra energikällor kräver mycket bränsle (vilket gör dem tunga) eller är beroende av klimat- och säsongsbetingelser. Till exempel kräver solenergi rimligen konstant tillgång till solljus. Under Mars-förhållandena kan en sådan lyx vara oöverkomlig, eftersom även där förändras dagen till natt, ibland under flera månader. Dessutom spelar ett mer noggrant urval av platsen för grundläggandet av kolonin en viktig roll i detta, eftersom det i vissa regioner av den röda planeten finns starka dammstormar, återigen, ibland varar flera månader. I slutändan väger solpaneler och batterier mycket, därför kommer det att krävas en raket som är för tung, vilket i sin turkommer att kräva användning av en mycket stor mängd bränsle. Dyr. Väldigt dyr. En kärnreaktor spelar ingen roll vid vilken tid på dagen eller under vilka väderförhållanden den fungerar.
Experiment och testning av Kilopower-reaktorn började i slutet av förra året och äger rum på kärnkraftsprovplatsen i Nevada (USA). De kommer att avsluta med tester med full temperaturbelastning i vår. Detta betyder naturligtvis inte att vi därefter kan omedelbart gå för att erövra andra världar, men de slutliga testerna kommer att visa vilken nästa utvecklingsvektor som ska väljas för att närma sig denna dag.
Kampanjvideo:
Förutom NASA deltar Glenn Research Center, Marshall Space Center, Y-12 National Security Center, samt NASA-entreprenörer, SunPower och Advanced Cooling Technologies i reaktorutvecklingsprojektet.
Nikolay Khizhnyak
