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千可:空间勘探充足的电网

时间:2021-11-25 13:55:26 来源:

艺术家在月球表面上的新裂变电力系统的概念。学分:美国宇航局

美国宇航局和能源国家核安保局(NNSA)已成功展示了一项新的核反应堆电力系统,可以使长期被储存的使命来到月球,火星和目的地之外。

NASA宣布演示的结果,在克利夫兰的全文研究中心的新闻发布会期间,使用Stirling Technology(KRusty)实验称为千代反应堆。从2017年11月到3月,在NNSA的内华达国家安全网站上进行了千代实验。


美国宇航局正在追求千代工程的开发和研究,以满足原子能机构预期的未来行星表面电力需求。美国宇航局空间技术使命局的千代工程的目标是展示空间裂变电力​​系统技术,以便在行星体上启用被营业的表面任务。

“安全,高效,充足的能源将是未来机器人和人类勘探的关键,”NASA的Space Technology Diamonsate(STMD)在华盛顿州的代理助理管理员Jim Reteer。“我希望千代工程成为农历和火星电力架构的重要组成部分,因为他们发展了。”

千阀是一个小型轻质裂变电力系统,可提供高达10千瓦的电力 - 足以运行几家普通家庭 - 连续至少10年。四千台的单位将提供足够的力量来建立前哨。

根据Marc Gibson,Glenn的领先千代工程师,开创性的电力系统是月亮的理想选择,因为月夜阳光的发电很难,因为月夜相当于地球上的14天。

“千代能够让我们能够做出更高的电力任务,并探索月亮的阴影陨石坑,”吉布森说。“当我们开始向宇航员送长时间留在月球和其他行星时,这将需要一个我们以前从未需要的新的权力。”

原型电力系统采用固体,铸造铀-235反应堆芯,约纸巾卷的尺寸。被动钠热管将反应器热量转移到高效斯特林发动机,将热量转换为电力。

据NNSA的LOS Alamos国家实验室的首席反应堆设计师David Poston称,内华达州最近的实验的目的是两倍:为了证明该系统可以用裂变力造成电力,并显示系统稳定和安全无论它遇到什么环境。

“我们在这个反应堆中扔了一切,就标称和离正的经营场景和krusty通过了飞着飞的颜色而言,”Poston说。

NASA和NNSA工程师使用斯特林技术(Krusty System)将沿千瓦反应器周围的真空室墙壁降低。稍后将真空室抽空以模拟Krusty操作时的空间条件。学分:洛杉矶阿拉莫斯国家实验室

千可团队在四个阶段进行了实验。没有动力进行的前两个阶段确认系统的每个组件按预期表现。在第三阶段期间,在继续前进到最终阶段之前,团队增加了加热核心的力量。该实验高效,采用28小时的全功率测试,模拟了任务,包括反应堆启动,斜坡到全功率,稳定的操作和关机。

在整个实验中,团队模拟功率降低,引擎失败和失败的热管,显示系统可以继续运行并成功处理多个故障。

“我们通过它的步伐将系统放在首位,”吉布森说。“我们非常了解反应堆,这项测试证明了该系统的工作方式我们设计的工作方式。无论我们暴露哪些环境,反应器都表现得很好。“

千可议的项目正在开发使命概念,并进行额外的风险减少活动,以便为未来可能的航班示范做准备。该项目将仍将成为STMD的博弈变化发展计划的一部分,其目标是在2020财年的技术示范特派团计划转换。

这样的示威可能为未来的千代系统铺平了月球和火星的千代系统,包括依靠原位资源化生产当地推进剂和其他材料的任务。

Glenn的千代项目由格伦颁发,与NASA的Marshall Space Vistrure Centre在Huntsville,阿拉巴马州和NNSA,包括其Los Alamos国家实验室,内华达国家安全网站和Y-12国家安全综合体。

有关千代项目的更多信息,请访问:https://www.nasa.gov/directorates/spacetech/kilopower


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