NASA încheie faza inițială a Proiectului de Energie Nucleară de Suprafață prin Fisiune, concentrată pe dezvoltarea unor concepte de design pentru un reactor de fisiune nucleară de mici dimensiuni, generatoare de electricitate, care ar putea fi utilizat în timpul unei viitoare demonstrații pe Lună și pentru a informa design-urile viitoare pentru Marte.

BY: stiridinromania.ro In Magazin
NASA’s Fission Surface Power Project Energizes Lunar Exploration

NASA încheie faza inițială a proiectului său Fission Surface Power, care s-a concentrat pe dezvoltarea unor concepte de design pentru un reactor nuclear de fisiune care să genereze electricitate și care ar putea fi utilizat într-o viitoare demonstrație pe Lună și pentru a informa viitoarele designuri pentru Marte.

În 2022, NASA a acordat trei contracte în valoare de 5 milioane de dolari fiecare, solicitând fiecărui partener comercial să dezvolte un design inițial care să includă reactorul; sistemele de conversie a puterii, de respingere a căldurii și de gestionare și distribuție a energiei; costurile estimate și un program de dezvoltare care ar putea deschide calea pentru alimentarea unei prezențe umane susținute pe suprafața lunară timp de cel puțin 10 ani.

“O demonstrație a unei surse de energie nucleară pe Lună este necesară pentru a arăta că este o opțiune sigură, curată și fiabilă”, a declarat Trudy Kortes, director de program, Misiuni de Demonstrare a Tehnologiei în cadrul Direcției de Misiuni Tehnologice Spațiale a NASA, la sediul NASA din Washington. “Noaptea lunară reprezintă o provocare din punct de vedere tehnic, așa că având o sursă de energie precum acest reactor nuclear, care funcționează independent de Soare, este o opțiune care facilitează explorarea și eforturile științifice pe termen lung pe Lună.”

În timp ce sistemele solare de energie au limitări pe Lună, un reactor nuclear ar putea fi plasat în zone permanent umbrite (unde ar putea exista gheață) sau ar putea genera energie continuu în timpul nopților lunare, care durează 14 zile și jumătate terestre.

NASA a conceput cerințele pentru acest reactor inițial pentru a fi deschise și flexibile, pentru a menține capacitatea partenerilor comerciali de a aduce abordări creative pentru revizuirea tehnică.

“A existat o varietate sănătoasă de abordări; toate erau foarte distincte una de cealaltă”, a spus Lindsay Kaldon, manager de proiect Fission Surface Power la Centrul de Cercetări Glenn al NASA din Cleveland. “Nu le-am impus prea multe cerințe intenționat, pentru că am vrut să gândească în afara cutiei.”

Cu toate acestea, NASA a specificat că reactorul ar trebui să rămână sub șase tone metrice și să poată produce 40 de kilowați (kW) de putere electrică, asigurând suficient pentru scopuri de demonstrație și putere suplimentară disponibilă pentru alimentarea habitatelor lunare, roverelor, rețelelor de rezervă sau experimentelor științifice. În Statele Unite, 40 kW pot furniza în medie energie electrică pentru 33 de gospodării.

NASA și-a propus, de asemenea, ca reactorul să poată funcționa timp de zece ani fără intervenția umană, ceea ce este crucial pentru succesul său. Siguranța, în special în ceea ce privește doza de radiații și protecția, este un alt factor important pentru design.

Pe lângă cerințele stabilite, parteneriatele au vizualizat modul în care reactorul ar fi alimentat și controlat de la distanță. Acestea au identificat posibile defecte și au luat în considerare diferite tipuri de combustibili și configurații. Faptul că companiile nucleare terestre au fost asociate cu companii cu expertiză în domeniul spațial a dus la o gamă largă de idei.

NASA intenționează să prelungească cele trei contracte ale Fazei 1 pentru a aduna mai multe informații înainte de Faza 2, când industria va fi solicitată să proiecteze reactorul final pentru a fi demonstrat pe Lună. Aceste cunoștințe suplimentare vor ajuta agenția să stabilească cerințele Fazei 2, a declarat Kaldon.

“Obținem multe informații de la cei trei parteneri”, a spus Kaldon. “Va trebui să ne luăm timp pentru a le procesa și a vedea ce are sens pentru Faza 2 și a obține ce este mai bun din Faza 1 pentru a stabili cerințe pentru proiectarea unui sistem cu risc redus în viitor.”

Solicitarea deschisă pentru Faza 2 este planificată pentru 2025.

După Faza 2, data țintă pentru livrarea unui reactor la rampa de lansare este la începutul anilor 2030. Pe Lună, reactorul va completa o demonstrație de un an, urmată de nouă ani de funcționare. Dacă totul merge bine, designul reactorului ar putea fi actualizat pentru utilizare potențială pe Marte.

Pe lângă pregătirea pentru Faza 2, NASA a acordat recent contracte companiilor Rolls Royce North American Technologies, Brayton Energy și General Electric pentru dezvoltarea convertizoarelor de putere Brayton.

Puterea termică produsă în timpul fisiunii nucleare trebuie convertită în electricitate înainte de utilizare. Convertizoarele Brayton rezolvă această problemă utilizând diferențe de căldură pentru a roti turbine în interiorul convertizoarelor. Cu toate acestea, convertizoarele Brayton actuale irosesc multă căldură, așa că NASA a provocat companiile să facă aceste motoare mai eficiente.

NASA is wrapping up the initial phase of its Fission Surface Power Project, which focused on developing concept designs for a small, electricity-generating nuclear fission reactor that could be used during a future demonstration on the Moon and to inform future designs for Mars.

NASA awarded three $5 million contracts in 2022, tasking each commercial partner with developing an initial design that included the reactor; its power conversion, heat rejection, and power management and distribution systems; estimated costs; and a development schedule that could pave the way for powering a sustained human presence on the lunar surface for at least 10 years.

“A demonstration of a nuclear power source on the Moon is required to show that it is a safe, clean, reliable option,” said Trudy Kortes, program director, Technology Demonstration Missions within NASA’s Space Technology Mission Directorate at NASA Headquarters in Washington. “The lunar night is challenging from a technical perspective, so having a source of power such as this nuclear reactor, which operates independent of the Sun, is an enabling option for long-term exploration and science efforts on the Moon.”

While solar power systems have limitations on the Moon, a nuclear reactor could be placed in permanently shadowed areas (where there may be water ice) or generate power continuously during lunar nights, which are 14-and-a-half Earth days long.

NASA designed the requirements for this initial reactor to be open and flexible to maintain the commercial partners’ ability to bring creative approaches for technical review.

“There was a healthy variety of approaches; they were all very unique from each other,” said Lindsay Kaldon, Fission Surface Power project manager at NASA’s Glenn Research Center in Cleveland. “We didn’t give them a lot of requirements on purpose because we wanted them to think outside the box.”

However, NASA did specify that the reactor should stay under six metric tons and be able to produce 40 kilowatts (kW) of electrical power, ensuring enough for demonstration purposes and additional power available for running lunar habitats, rovers, backup grids, or science experiments. In the U.S., 40 kW can, on average, provide electrical power for 33 households.

NASA also set a goal that the reactor should be capable of operating for a decade without human intervention, which is key to its success. Safety, especially concerning radiation dose and shielding, is another key driver for the design.

Beyond the set requirements, the partnerships envisioned how the reactor would be remotely powered on and controlled. They identified potential faults and considered different types of fuels and configurations. Having terrestrial nuclear companies paired with companies with expertise in space made for a wide range of ideas.

NASA plans to extend the three Phase 1 contracts to gather more information before Phase 2, when industry will be solicited to design the final reactor to demonstrate on the Moon. This additional knowledge will help the agency set the Phase 2 requirements, Kaldon says.

“We’re getting a lot of information from the three partners,” Kaldon said. “We’ll have to take some time to process it all and see what makes sense going into Phase 2 and levy the best out of Phase 1 to set requirements to design a lower-risk system moving forward.”

Open solicitation for Phase 2 is planned for 2025.

After Phase 2, the target date for delivering a reactor to the launch pad is in the early 2030s. On the Moon, the reactor will complete a one-year demonstration followed by nine operational years. If all goes well, the reactor design may be updated for potential use on Mars.

Beyond gearing up for Phase 2, NASA recently awarded Rolls Royce North American Technologies, Brayton Energy, and General Electric contracts to develop Brayton power converters.

Thermal power produced during nuclear fission must be converted to electricity before use. Brayton converters solve this by using differences in heat to rotate turbines within the converters. However, current Brayton converters waste a lot of heat, so NASA has challenged companies to make these engines more efficient.

The Technology Demonstration Missions program manages Fission Surface Power under NASA’s Space Technology Mission Directorate. 



Acest titlu a fost scris de inteligență artificială Chat GPT, unele date pot fi incorecte. Pentru stirea originala, verificati sursa: Link catre sursa

Sursa si foto: NASA




Recomandari STIRIdinROMANIA.ro

Sărbătorita zilei la CS Dinamo – 13 iunie: Bianca BECALI, medaliată cu bronz la Mondiale și Europene în proba individuală de sabie

Astăzi, la CS Dinamo, sărbătorim o sportivă de succes, Bianca Becali, născută în 1988, care a obținut medalii de...

Read More...
[FOTO] Respect și memorie eternă! Ziua Eroilor a fost marcată și la Lugoj

Omagierea Eroilor în Lugoj, de Ziua Înălțării Domnului

În ziua de 13 iunie, orașul Lugoj a comemorat Ziua Eroilor, marcând totodată și sărbătoarea Înălțării Domnului. Evenimentul a...

Read More...
Noul BMW Seria 2 Coupé

Lansarea Noului BMW Seria 2 Coupé

Noul BMW Seria 2 Coupé este prezentat ca un concept auto unic în segmentul compact, care combină sportivitatea extravertită,...

Read More...

Leave a reply:

Your email address will not be published.

CAPTCHA ImageChange Image

Acest site folosește Akismet pentru a reduce spamul. Află cum sunt procesate datele comentariilor tale.

Mobile Sliding Menu

stiri & ziare online Adauga la Agregator.ro