去火星發電!NASA測試一種「迷你核反應堆」成功
一旦我們找到了把人送到火星的後勤保障,就有了為第一批到達的旅客提供動力的小問題。
美國國家航空航天局已經在測試一種小型的核電站,它可以在寒冷的火星夜晚保持燈光。
對於太空飛船來說,在太空中以一種額外的重量和重量進行太空旅行,需要耗費數百萬英里的時間,而與我們一起使用燃料並不是一個真正的選擇,這就是為什麼「Kilopower」反應堆如此重要的原因。
研究人員稱,目前正在試驗各種不同的模型,從1千瓦的太陽能電池,到10千瓦的反應堆,大約4到5個這樣的反應堆就足以讓一個小的棲息地在火星上運行。
「火星對電力系統來說是一個非常困難的環境,沒有地球或月球的陽光,非常寒冷的夜間溫度,非常有趣的沙塵暴,可能會持續數周甚至幾個月,吞噬整個地球,」NASA的史蒂夫·尤奇克(Steve Jurczyk)在路透社的威爾·鄧納姆(Will Dunham)說。
「因此,Kilopower的緊湊尺寸和堅固性使我們能夠在一個著陸器上交付多個單元,從而提供數十千瓦的電力。」
除了提供能凈化水和在火星基地產生氧氣的能量外,這些反應堆還將用於製造液態氧和火箭燃料,這樣宇航員就可以回家了。
看起來像一個金屬蘑菇,Kilopower用一個固體金屬塊上的裂變反應產生熱量,熱量被輸送到充滿鈉的管道中。產生的溫差是用來發電的。
反應堆的核心是一個斯特林發動機,負責有效地將基普沃斯所產生的熱量轉化為機械運動,並將其轉化為電能。
Kilopower的部分吸引力在於,核裂變能從如此少的燃料中產生如此多的能量,這是保持宇航員行李限量的關鍵要求。只有0.45公斤(1磅)的鈾能產生相當於136萬公斤(300萬磅)可燃煤的能量。
雖然開發還處於早期階段,但隨著大量的改進和安全測試的到來,Kilopower的最初結果還是很有希望的。全功率測試目前計劃在3月份進行。
「這些模型已經很好地預測了發生了什麼,操作也進展順利,」來自內華達州洛斯阿拉莫斯國家實驗室(Los Alamos National Laboratory)的首席反應堆設計師戴夫·波斯頓(Dave Poston)對路透社說。
一旦我們掌握了權力,我們就可以開始關注生活在火星上的其他挑戰——比如嚴酷無情的環境。
更深入地說,Kilopower和類似的技術可以幫助我們將宇宙飛船帶到太陽系的邊緣,並幫助我們在到達目的地的時候給電子設備充電,做一些烹飪工作。
「我們正在測試的反應堆技術可能適用於多個NASA的任務,我們最終希望這是裂變反應堆的第一步,以創造一個真正雄心勃勃、鼓舞人心的太空探索的新範例,」Poston說。
「簡單對於任何一流的工程項目來說都是至關重要的——不一定是最簡單的設計,而是通過設計、開發、製造、安全和測試找到最簡單的途徑。」
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