NASA prestes a testar um reator de fissão nuclear para alimentar sua colônia de Marte

A NASA está perto de testar seus reatores de fissão nuclear de próxima geração, que abasteceriam uma colônia de Marte e impulsionariam a exploração espacial.

Reatores de kilopower em MarteReatores de kilopower em Marte

A NASA deu nova vida à ideia de usar ficão nuclear para impulsionar missões espaciais, algo considerado pela última vez na década de 1960. Há três anos, está financiando o desenvolvimento de um projeto chamado Kilopower essa pode ser a chave para colonizar Marte e outros planetas.




O objetivo do projeto é desenvolver um 'sistema de energia de fissão escalável e de baixo custo' para fornecer energia no espaço. A tecnologia Kilopower visa alcançar isso criando reatores menores que podem ser combinados para fornecer a quantidade necessária de energia. Os cientistas prevêem que os reatores de divisão de urânio Kilopower podem ser usados ​​em múltiplos em Marte, em vez de uma grande usina de energia. Isso resultaria em uma nova geração de sondas de superfície e missões humanas originadas de Marte.



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Na verdade, os pesquisadores estimam que as missões de superfície de Marte precisariam de cerca de 40kW de poder completamente. Esta quantidade de energia pode alimentar 'cerca de oito casas na Terra,' de acordo com a NASA. Os reatores Kilopower de 2 metros de altura são projetados para fornecer 1-10 kW de energia elétrica para uma nave espacial. Graças à fissão nuclear, com reatores de 4 ou 5 quilopotências, a NASA conseguiu abastecer uma colônia de Marte, funcionando com todo o equipamento necessário para produzir combustível, limpar o ar e a água e carregar todas as baterias.

O que é ficão nuclear? É o processo de divisão de um núcleo atômico pesado em dois núcleos mais leves, liberando uma quantidade enorme de energia que é convertida em energia elétrica. As bombas atômicas e as usinas nucleares utilizam a fissão.



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Os reatores estão sendo desenvolvidos no Laboratório Nacional de Los Alamos, em parceria com os Centros de Pesquisa da NASA e outros laboratórios nacionais do DOE.

BigThink falou com Patrick McClure, Líder do Projeto Kilopower e Designer Chefe do Reator David Poston. Eles estavam otimistas de que a tecnologia funciona, compartilhando que a ideia por trás do reator teve origem na Laboratório Nacional de Los Alamos, que foi então assumido pelo braço de P&D da NASA - o Programa de Desenvolvimento de Mudança do Jogo. Seu objetivo era projetar uma máquina enxuta, simples o suficiente para realizar um teste de sistemas. Outra marca da abordagem prática do projeto foi focar na adaptação da tecnologia existente da NASA que foi aprovada pelos reguladores. Agora, o projeto está mais adiantado do que qualquer outro trabalho nos últimos 40 anos porque “estamos construindo um reator nuclear de verdade”, explicaram os cientistas.

A equipe apontou que a tecnologia Kilopower poderia oferecer muito mais energia do que as células solares e as células movidas a plutônio Geradores termoelétricos radioisótopos Pu-238 (RTGs), atualmente em uso pela NASA. RTGs têm sido usados ​​para alimentar Curiosity, Voyager e Cassini, mas eles apenas lançam cerca de 110 watts . A NASA também tem problemas para obter plutônio suficiente daqui para frente, com os suprimentos mundiais diminuindo.



Uma grande vantagem de usar reatores de fissão em oposição a energia solar, outra ideia que está sendo desenvolvida é que a tecnologia Kilopower pode funcionar em situações em que a luz solar não está disponível. Mesmo os lugares em Marte que recebem a maior quantidade de sol chegam a um terço da luz do sol que eles teriam na Terra. Tempestades de poeira cegantes também tornam a energia solar menos do que ideal como um fornecedor confiável de energia.

Embora mais trabalho precise ser feito para dimensionar os reatores, a equipe do Kilopower está entusiasmada com o fato de que a tecnologia está quase lá. Uma fase de testes do projeto começa em setembro e deve terminar no final de 2017.

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Após a conclusão dos testes, a NASA irá debater o futuro da tecnologia enquanto avalia seus planos para o futuro. Embora seja muito promissor, o tamanho da equipe atual que apóia essa ideia é de apenas 10-11 pessoas. Com a bênção da NASA, os reatores de fissão nuclear podem se tornar a realidade da exploração espacial em um futuro próximo.

Aqui está o vídeo conceitual da NASA delineando o pensamento por trás da tecnologia Kilopower:

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