Zdroj elektřiny pro Mars: Nasa úspěšně otestovala nový jaderný minireaktor

NASA úspěšně provedla počáteční testy svého kompaktního jaderného systému, který byl navržen pro dlouhé mise na nehostinném povrchu Marsu. Zátěžový test plného výkonu systému je plánován na březen. Dle agentury Reuters tyto informace uvedli pracovníci NASA ve čtvrtek.

Pro dlouhé vesmírné mise na Měsíci, Marsu i v dalších destinacích je jednou z nejdůležitějších výzev zajištění spolehlivého a vysoce účinného zdroje elektrické energie. Elektřina je nezbytná pro zajištění každodenních potřeb, jako je osvětlení, voda nebo kyslík, neobejdou se bez ní ani experimenty a výroba paliva pro dlouhou cestu zpět na Zemi.

Zdroj musí mít dostatečný výkon pro to, aby mohl napájet základny, a zároveň být dostatečně malý a lehký, aby bylo možné ho přepravit na místo určení. NASA prozatím podobný systém neměla, jelikož dosavadní lunární mise konané v letech 1969 až 1972 byly natolik krátké, že podobný zdroj nebyl potřeba.

V prosinci americký prezident Donald Trump podepsal nařízení, které má připravit půdu pro nové mise na Měsíci a případnou misi na Marsu. Příprava zdroje elektrické energie je tak namístě.

NASA pro tyto mise vyvinula reaktor Kilopower, který dokáže produkovat 1-10 kW elektrického výkonu nepřetržitě i více než 10 let. Prototyp využívá jako palivo Uran-235 v pevné formě. Teplo produkované reaktorem je přenášeno pomocí teplovodivých trubek plněných sodíkem a následně je transformováno s vysokou účinností na elektřinu Stirlingovým motorem. Motor využívá tepelnou energii pro vznik tlakové síly, ta dává do pohybu píst spojený s alternátorem, který vyrábí elektřinu.

Téměř dva a půl měsíce dlouhé počáteční testování systému Kilopower začalo v listopadu v Nevadě a ve čtvrtek pracovníci NASA informovali o jeho úspěšném dokončení. Nyní systém čeká zátěžový test, který ověří provoz na  plný výkon po dobu 28 hodin, proveden by měl být na konci března.

Zkoušky komponent systému nazývaného KRUSTY byly „velmi úspěšné – modely dokázaly velmi dobře předpovědět, co se stane a operace probíhaly hladce“, uvedl Dave Poston, hlavní konstruktér reaktoru z Los Alamos National Laboratory.

Testování jaderného reaktoru Kilopower. Zdroj: NASA

Systém byl vyvinut zejména pro mise na Marsu

Na rozdíl od solárních systémů, lze štěpné reaktory jako zdroj energie využít kdekoliv, kam NASA vyšle své astronauty nebo roboty. Například na Marsu se intenzita slunečního záření v průběhu ročních období značně liší a prachové bouře zde mohou trvat až měsíce. Na Měsíci chladná lunární noc přetrvává po dobu 14 dní. V těchto náročných prostředích je výroba elektřiny ze slunečního záření obtížná a možnosti dodávky paliva jsou omezené. Kilopower je lehký, spolehlivý a výkonný, což z něj dělá ideální zdroj pro mise na Marsu nebo Měsíci.

„Potřebujeme zdroj energie, který dokáže zvládnout extrémní prostředí. Kilopower nám otevírá celý povrch Marsu včetně severních zeměpisných šířek, kde může být voda. Na Měsíci by mohla být technologie Kilopower nasazena, aby pomohla hledat zdroje v kráterech s trvalým stínem,“ uvádí Lee Mason, hlavní technologický technik společnosti NASA pro výrobu a skladování energie.

Mason uvedl, že Mars je hlavním zaměřením projektu Kilopower a poznamenává, že lidská mise pravděpodobně bude vyžadovat zdroje schopné dodat výkon 40-50 kW.

„Kompaktní rozměry a robustnost technologie Kilopower nám dovoluje dodávat na povrch několik jednotek na jediném přistávacím modulu, což poskytne desítky kilowattů výkonu,“ uvádí Steve  Jurczyk.

Technologie by mohla napájet stanoviště a systémy pro podporu života, umožnit astronautům získávat zdroje, dobít rovery a provozovat zařízení přeměňující zdroje na planetě na kyslík, vodu a palivo. Mohla by také potenciálně posílit elektrické pohonné systémy kosmických lodí na misích na vnějších planetách.

Úvodní fotografie: Prototyp energetického zdroje Kilopower; Zdroj: NASA Glenn Research Center



14 odpovědí na Zdroj elektřiny pro Mars: Nasa úspěšně otestovala nový jaderný minireaktor

  1. Petr Závodský napsal:

    „zajištění spolehlivého a vysoce účinného zdroje elektrické energie“
    Nejen pro Mars ale i pro zemi …. a bezemisního zdroje. Ano jádro je „sexy“ řešení.

    • Jan Veselý Jan Veselý napsal:

      V aplikacích, kde cena nehraje až takovou roli, ale hmotnost a velikost jo, tak rozhodně. Fotovoltaika se taky rozjížděla takhle. Třeba je tohle opravdu začátek oněch vysněných masově produkovaných SMR, kde lze očekávat dodržování nákladů, rozpočtů, rychlý technologický vývoj a setrvalý pokles ceny. Prostě ty „detaily“, které současné obří lehkovodní reaktory nezvládají.

      • Petr Závodský napsal:

        Tak pořád je v našich podmínkách zvládají lépe než jiné technologie.

        • Jan Veselý napsal:

          JE Temelín:
          – dodržen rozpočet výstavby: ne
          – dodržen čas výstavby: ne
          – rychlý technologický vývoj: ne u reaktoru, u turbín trochu, ano u řídící a regulační techniky, ale tam přichází pokrok zvenčí
          – setrvalý pokles ceny: ne, byla to jednorázová investice, dva bílí sloni
          Suma sumárum: Nemáte pravdu.

          • Miroslav napsal:

            Ty „bílí sloni“ už šlapou dobře hezkých pár let. Na celé elektrárně bylo nainstalováno mnoho zlepšení.
            Jderný odpad je přírodní (!) materiál, jen soustředěný na jedno místo. Nemáte pravdu.

          • C napsal:

            Jo šlapat to může, otázka je jestli se to vyplácí, podle ničeho jiného se bílí sloni nepoznají. To vám bylo v USA také pár mlýnů a papíren kde hurá hurá nasadili Fourneyronovu turbínu, jo jela ale bylo to poruchové, těžkopádné že to co nejdřív raději odepsali a nahradili jinou. Což mi tak trochu připomíná ten Temelín co co chvilku stojí.

            Jaderný odpad si může být přírodní jak chce, ale právě jeho koncentrace na jednom místě je ten problém. Až ten odpad budete mít naředěný na koncentrace odpovídající přírodě, pak budete mít pravdu, ale to teď není.

  2. energetik napsal:

    Sexy to zase bude až se nám to rozprskne nad hlavami tak jako Kosmos 954. Potom už taková šílenost dlouho nikoho nenapadla, ale koukám že už některým teroristům otrnulo a je to tu zas.

    • Petr Závodský napsal:

      Jsou skupiny lidí kteří žijí (obrazně řečeno) v jeskyni a říkají nenoste sem ten oheň, popálí nás, udusíme se…
      A druhá bádající a zkoumající cesty vpřed.
      Létat do vesmíru je nejvíc co může země v civilní oblasti dosáhnout (my jsme byli alespoň 3 národ co byl v kosmu, i když ne na své raketě…).
      Druhé místo je provoz JE – tam patříme a jsme „v klubu“ …
      Bezpečnost je samozřejmě na prvním místě …

      • Milan Vaněček napsal:

        Ano jaderná energie je nejlepší pro život pod zemí nebo daleko od Slunce. Ale pro veškerý život na Zemi je nejlepší a jediná možnost Slunce a jeho záření. Pro rostliny, živočichy i pro lidstvo. To platí ať si kdo chce říká co chce.
        Sluneční záření plus voda plus kyslík plus CO2=život.

        • Petr Závodský napsal:

          Pro život i pro rostliny, živočichy ano.
          Pro výrobu elektrické energie ano, ale pouze jako doplněk a část energetického mixu (% dle polohy dané země a možností…)

        • Amodsk napsal:

          Utópia! Energetické nároky ľudskej civilizácie ktoré sú tu 24 hodín 7 dní v týždni a 365 dní v roku NIE JE možné pokryť solárnou energiou to je čisté Sci-Fi atóm je cesta či už fúzia alebo štiepenie.

          • Max napsal:

            Atom by byl řešením, kdyby nebyl čím dál dražší a stále radioaktivní.
            Budoucnost je v OZE.

        • Martin Hájek napsal:

          Správně pane Vaněčku, a proto si važme každého, kdo vypouští CO2 a pomáhá uvolnit věčně zmrzlou vodu pro život.

    • Miroslav napsal:

      Jaderný generátor na palubě družic je nyní konstruován jako blok. Jo může vám prolítnout barákem, když to havaruje, ale nerozpráší radioktivitu všude možně. A propos – není to klasický reaktor.

Napsat komentář

Vaše emailová adresa nebude zveřejněna. Vyžadované informace jsou označeny *