为了上火星，NASA测试了一款新型核裂变反应堆

展望未来载人航天探索，美国航天局和其他空间机构非常清楚，一些技术要求需要得到满足。

不仅需要新一代运载火箭和太空舱(如SLS和猎户座飞船)，还需要新形式的能源生产，以确保在月球、火星和太阳系其他部分的正常长期任务。

解决这些问题的一种可能性是一个小型核反应堆千功率，这是一个轻型裂变动力系统，可以为机器探索任务、基地和探索任务提供动力。

美国国家航空航天局和NNSA(国家核安全局)最近成功演示了一种新的核反应堆动力系统，该系统可以确保航天器在月球、火星或更远的地方执行相关任务。

5月2日，美国宇航局格伦研究中心在最近的新闻发布会上宣布了千功率。据美国国家航空航天局称，该电力系统可以产生高达10千瓦的电力，足以满足许多家庭连续10年的需求，或者使航天器能够到达月球或火星上的前沿站。

美国国家航空航天局航天技术任务委员会(STMD)代理副主任吉姆·路透在美国国家航空航天局的新闻稿中解释道:

“安全、高效和充足的能源将是未来机器和人类探索的关键。我预计千动力将成为月球和火星动力结构的重要组成部分。”动力系统的原型使用一个小型固体铀-235反应堆堆芯和一个被动式钠热管将反应堆热量传递给一个高效的斯特林发动机，从而将热能转化为电能。

这种电力系统非常适合像月球这样的地方，因为月球上的夜晚相当于地球上的14天，在那里很难用太阳能发电。

此外，许多月球探测项目包括月球南极的永久阴影区，如沙克尔顿环形山，或者在稳定的地下熔岩管道中建造前哨基地。

在火星上，太阳更丰富，但它受制于其日周期和天气(如沙尘暴)。

因此，这项技术可以确保稳定的电源，而不是依赖间歇光源，如阳光。马克·吉布森，格伦的首席千功率工程师说:

“千功率使我们能够完成更高层次的任务，探索月球上阴暗的环形山。当我们开始将宇航员送上月球和其他星球时，我们需要一种前所未有的新能源来支持这项任务。”

2017年11月至3月，在NNSA内华达国家安全网站(NNSS)上进行了千功率实验。

除了证明该系统可以通过裂变发电之外，实验的目的还在于证明它在任何环境下都是稳定和安全的。

为此，千力团队进行了四个阶段的实验。

前两个阶段是在没有电力的情况下进行的，这证实了系统中的每个组件都在正常运行。

在第三阶段，团队增加了逐渐加热核心的功率，包括28小时全功率试运行。实验的第三阶段模拟了任务的所有阶段，包括反应堆启动、升压到最大功率、稳定运行和最终关闭。

在整个实验过程中，该团队模拟了各种系统故障，以确保系统能够连续工作，包括电源故障、发动机故障和热管故障。在整个过程中，KRUSTY发动机一直在提供动力，这证明它可以经受任何太空探索任务。

正如吉布森所说:

“我们让这个系统完成整个过程。我们对反应堆有很好的理解，并且这个测试证明了系统以我们设计的方式工作。不管我们把它暴露在什么样的环境中，反应堆都运行良好。”

展望未来，千功率仍将是美国宇航局改变游戏发展计划的一部分。

作为STMD的一部分，该项目的目标是促进空间技术，这可能为该机构未来的空间任务带来新的方法。最后，该团队希望到2020年实现向技术演示任务(TDM)的过渡。

如果一切顺利，克鲁斯蒂反应堆将允许人类永久留在月球和火星上。它还可以帮助那些依赖当地资源开采(ISRU)的任务，从当地的水冰资源中生产肼燃料，并使用当地的泥土和岩石来建造材料。

基本上，当机器人任务到达月球表面土壤上的3D打印基地时，宇航员开始定期去月球进行研究和实验，KRUSTY反应堆可以为他们提供所有的动力需求。

在未来几十年，火星甚至太阳系以外的其他地方都将是一样的。

这个反应堆系统也可以为依靠核热能或核能推进的火箭铺平道路，使它们在地球以外的任务更快、更具成本效益！

蝌蚪工作人员从科学警报，翻译李同信，转载必须授权