Kilopower na Měsíci. Kredit: NASA.

Když do vesmíru, tak jedině s přenosnými štěpnými reaktory. Americká NASA a agentura ministerstva energetiky National Nuclear Security Administration (NNSA) právě s velkou pompou oznámili, že úspěšně vyzkoušeli prototyp nového energetického systému s jaderným reaktorem. Takové zařízení by teď mělo umožnit dlouhodobé mise s lidskou posádkou na Měsíci, na Marsu i jinde ve Sluneční soustavě.

Marc Gibson vlevo. Kredit: Los Alamos National Laboratory.

Odborníci NASA představili výsledky experimentu se slibným názvem KRUSTY (Kilopower Reactor Using Stirling Technology) ve středu 2. května, během tiskové konference ve výzkumném centru Glenn Research Center v Clevelandu. KRUSTY přitom probíhal v zařízení NNSA Nevada National Security Site od listopadu 2017 do března 2018.

Podle Jima Reutera z vedení NASA je pro robotické i pilotované mise ve vesmíru klíčové mít k dispozici bezpečný, efektivní a snadno dostupný zdroj energie. Reuter očekává, že se reaktory typu Kilopower stanou zásadní součástí energetických systémů na Měsíci i na Marsu, hned jak tam takové systémy vyrostou.

Experiment KRUSTY. Kredit: Los Alamos National Laboratory.

Kilopower je malý a lehký štěpný reaktor, který může dodávat až 10 kilowattů elektrické energie nepřetržitě nejméně po dobu 10 let. Takové zařízení utáhne spotřebu několika průměrných domácností. Čtyři reaktory Kilopower by měly dostačovat k tomu, aby zajistily potřebnou energii pro základnu ve vesmíru.

Prototyp reaktoru Kilopower. Kredit: NASA Glenn.

Vedoucí inženýr projektu Kilopower Marc Gibson tvrdí, že jejich průlomový energetický systém je vhodný především pro Měsíc. Tam je totiž obtížné využívat solární energii, protože jedna noc na Měsíci odpovídá 14 dnům na Zemi. S Kilopowerem bude podle Gibsona možné vysílat vesmírné mise náročné na energii, a také například zkoumat zastíněné krátery na Měsíci, v nichž se na Slunce příliš nedá spolehnout.

Prototyp reaktoru Kilopower využívá jako palivo uran -235 v jádru o velikosti zhruba odpovídající roli papírových utěrek. Teplo vytvořené štěpnou reakcí systém posílá k vysoce účinným Stirlingovým tepelným strojům, které převedou teplo na elektrickou energii. Cílem experimentu KRUSTY bylo jednak ověřit, že systém Kilopower skutečně vyrábí elektřinu díky štěpné reakci, a pak také předvést, že Kilopower je bezpečný a stabilní bez ohledu na prostředí, v němž pracuje. Inženýři například simulovali selhání tepelných strojů nebo selhání systému pro transport tepla, a sledovali jak si s tím Kilopower poradí.

Kapesní reaktor obstál velice dobře. Ve vrcholné fázi experimentu jel na plný výkon po dobu 28 hodin. Obstál v podmínkách kosmického prostoru, které inženýři simulovali ve vakuové komoře. Teď už jenom stačí Kilopowery naložit na nějakou raketu, odvézt na Měsíc i Mars a konečně tam založit první lidské vesmírné základny.

Video:  Powering a Habitat on Mars with Kilopower

Video:  Kilopower: A Gateway to Abundant Power for Exploration

Literatura
NASA 2. 5. 2018.