W niedalekiej przyszłości Amerykanie planują zainstalować sprzęt nuklearny na Księżycu. Celem ambitnego projektu jest zapewnienie stabilnego źródła energii elektrycznej dla potrzeb przyszłych osadników na naturalnym satelicie Ziemi, a następnie na Marsie.

Specjaliści agencji kosmicznej są coraz bliżej ukończenia pierwszego etapu projektu. Polega ona na dostawie i uruchomieniu kompaktowego reaktora jądrowego.

W tym celu w 2022 roku NASA podpisała kontrakty o wartości 5 milionów dolarów z trzema firmami. Każdy z partnerów handlowych otrzymał zadanie opracowania wstępnego projektu małego sprzętu jądrowego. Będzie się składał z samego reaktora, jednostek przetwarzania energii, chłodnicy, systemu monitorowania zużycia energii i tak dalej.

Trudy Cortez, rzeczniczka NASA z Waszyngtonu, zauważyła, że ​​powodzenie projektu jest potrzebne jako dowód bezpieczeństwa i niezawodności zastosowanej technologii. Noc księżycowa, która trwa 14,5 ziemskich dni, stwarza pewne trudności, dlatego uzyskanie niezależności energetycznej od Słońca dzięki źródłu energii jądrowej jest obiecującą podstawą dalszego programu księżycowego.

Reaktor jądrowy działający nieprzerwanie i przez długi czas na proponowanych złożach lodu wodnego zapewniłby wiele potrzeb przyszłej osady księżycowej.

Co ciekawe, początkowe wymagania dla twórców sprzętu były uogólnione i elastyczne, aby zmaksymalizować kreatywność inżynierów w zakresie innowacyjnych rozwiązań. Lindsey Caldon, kierownik projektu energetycznego w NASA w Cleveland, wyjaśniła, że ​​twórcom celowo nie spełniono wielu życzeń, ponieważ wymagało to od nich nieszablonowego myślenia.

Określono jedynie podstawowe parametry techniczne reaktora. Wśród nich jest waga nie większa niż 6 ton i możliwość wygenerowania 40 kW energii elektrycznej. Ta ostatnia cecha byłaby wystarczająca do zapewnienia energii elektrycznej nadającej się do zamieszkania bazy kolonii, a także łazików energetycznych, sieci zapasowych i potrzeb eksperymentów naukowych. Zatem 40 kW w warunkach ziemskich wystarczy na potrzeby 33 przeciętnych rodzin. Jeśli chodzi o żywotność sprzętu, reaktor będzie działał autonomicznie przez 10 lat, a jego bezpieczeństwo jest stawiane na pierwszym miejscu przez warunki klienta.

Współpraca między ziemskimi przedsiębiorstwami nuklearnymi a ekspertami kosmicznymi zaowocowała wieloma innowacyjnymi pomysłami, od zdalnych mechanizmów wyzwalania i kontroli po różne rodzaje paliw i konfiguracje reaktorów. To oparte na współpracy podejście wzbogaciło projekt o szeroką gamę obiecujących rozwiązań.

Teraz, gdy NASA przygotowuje się do drugiej fazy projektu, agencja kosmiczna planuje przedłużenie trzech zawartych wcześniej umów z prywatnymi deweloperami w celu dostosowania wymagań. Kolejny etap projektu skupi się na zaprojektowaniu wybranego modelu reaktora do późniejszego wystrzelenia na Księżyc. Zamierzają ogłosić otwarty konkurs w 2025 roku.

Jeśli wszystko pójdzie zgodnie z planem, reaktor ma zostać dostarczony na kosmodrom w celu wysłania na Księżyc na początku lat trzydziestych XXI wieku. Następnie spodziewany jest roczny test na Księżycu, a następnie dziewięć lat stabilnej pracy. Oczekiwany sukces pozwoli w przyszłości rozpocząć podobny projekt dotyczący stabilnej energii marsjańskiej.

Oprócz opracowania samego reaktora NASA zawarła także umowy z Rolls Royce North American Technologies, Brayton Energy i General Electric w celu ulepszenia konwerterów energii. Są niezbędne do zamiany energii cieplnej powstałej w wyniku rozszczepienia jądrowego na energię elektryczną, z naciskiem na zwiększenie wydajności i zmniejszenie strat ciepła.