Núcleo KRUSTY completamente ensamblado en la instalación de ensamblaje de dispositivos (DAF) en el sitio de seguridad nacional de Nevada (NNSS). Crédito:Laboratorio Nacional de Los Alamos
Un nuevo sistema de energía nuclear que podría permitir misiones tripuladas de larga duración a la Luna, Marte y otros destinos más allá pasaron recientemente una extensa prueba operativa en el desierto de Nevada, funcionando bien en una variedad de condiciones desafiantes.
"Tiramos todo lo que pudimos en este reactor, en términos de escenarios operativos nominales y anormales [BA (1]) y KRUSTY pasó con gran éxito, "dijo David Poston del Laboratorio Nacional de Los Alamos, el diseñador jefe de reactores.
El experimento reciente en Nevada, realizado por la NASA y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) del Departamento de Energía, demostró que el sistema puede generar electricidad con energía de fisión y demostró que el sistema es estable y seguro sin importar el entorno que encuentre.
La agencia anunció los resultados de la demostración, llamado el experimento Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY), durante una conferencia de prensa hoy en su Centro de Investigación Glenn en Cleveland. El experimento Kilopower se llevó a cabo en el sitio de seguridad nacional de Nevada de la NNSA desde noviembre de 2017 hasta marzo.
"A salvo, La energía eficiente y abundante será la clave para la futura exploración robótica y humana, "dijo Jim Reuter, Administrador asociado interino de la NASA para la Dirección de Misiones de Tecnología Espacial (STMD) en Washington. "Espero que el proyecto Kilopower sea una parte esencial de las arquitecturas de energía de la Luna y Marte a medida que evolucionan".
Kilopower es una pequeña sistema de energía de fisión liviano capaz de proporcionar hasta 10 kilovatios de energía eléctrica, suficiente para hacer funcionar varios hogares promedio, de forma continua durante al menos 10 años. Cuatro unidades de Kilopower proporcionarían suficiente energía para establecer un puesto de avanzada. Un video explica cómo funciona la kilopotencia.
Según Marc Gibson, ingeniero líder de Kilopower en Glenn, el sistema de energía pionero es ideal para la Luna, donde la generación de energía a partir de la luz solar es difícil porque las noches lunares equivalen a 14 días en la Tierra.
Los ingenieros de la NASA y la Administración Nacional de Seguridad Nuclear (NNSA) bajan la pared de la cámara de vacío alrededor del sistema KRUSTY en el Sitio de Seguridad Nacional de Nevada (NNSS). Crédito:Laboratorio Nacional de Los Alamos
"Kilopower nos da la capacidad de realizar misiones de mayor potencia, y explorar los cráteres sombreados de la Luna, ", dijo Gibson." Cuando comenzamos a enviar astronautas para largas estancias en la Luna y a otros planetas, eso va a requerir una nueva clase de poder que nunca antes habíamos necesitado ".
El prototipo de sistema de energía utiliza un sólido núcleo del reactor de uranio-235 fundido, aproximadamente del tamaño de un rollo de papel toalla. Los tubos de calor de sodio pasivos transfieren el calor del reactor a motores Stirling de alta eficiencia, que convierten el calor en electricidad.
El equipo de Kilopower llevó a cabo el experimento en cuatro fases. Las dos primeras fases, conducido sin poder, confirmó que cada componente del sistema se comportó como se esperaba. Durante la tercera fase, el equipo aumentó la potencia para calentar el núcleo gradualmente antes de pasar a la fase final. El experimento culminó con 28 horas, prueba de máxima potencia que simula una misión, incluida la puesta en marcha del reactor, rampa a plena potencia, funcionamiento constante y apagado.
A lo largo del experimento, el equipo simuló la reducción de potencia, motores averiados y tubos de calor averiados, mostrando que el sistema podría continuar funcionando y manejar exitosamente múltiples fallas.
El proyecto Kilopower está desarrollando conceptos de misión y realizando actividades adicionales de reducción de riesgos para prepararse para una posible demostración de vuelo en el futuro. El proyecto seguirá siendo parte del programa de STMD's Game Changing Development con el objetivo de realizar la transición al programa Technology Demonstration Mission en el año fiscal 2020.
Tal demostración podría allanar el camino para futuros sistemas Kilopower que alimentan los puestos de avanzada humanos en la Luna y Marte, incluidas las misiones que dependen de la utilización de recursos in situ para producir propulsores locales y otros materiales.
El proyecto Kilopower está dirigido por Glenn, en asociación con el Centro Marshall de Vuelos Espaciales de la NASA en Huntsville, Alabama, y NNSA, incluido su Laboratorio Nacional de Los Alamos, Sitio de Seguridad Nacional de Nevada y Complejo de Seguridad Nacional Y-12.
