यदि सब कुछ ठीक हो जाता है, तो अगले दशक में, एक अमेरिकी लैंडर चंद्रमा बेस तक पहुंचने के लिए एक छोटा परमाणु रिएक्टर ले जाएगा। इस रिएक्टर के अंदर, एक बोरॉन रॉड परमाणु श्रृंखला प्रतिक्रिया को खोलने के लिए यूरेनियम के ढेर में चिपकेगी। यूरेनियम परमाणुओं को विभाजित करें और गर्मी छोड़ दें। अगला, ये हीट जनरेटर को प्रेषित की जाएंगी, जो चंद्र आधार पर प्रकाश लाएगी।
नासा एक परमाणु रिएक्टर जो अंतरिक्ष में इस्तेमाल किया जा सकता का निर्माण करने के प्रयासों के आधी सदी के माध्यम से चला गया है, और सिर्फ परीक्षण के एक नए डिजाइन पूरा कर लिया है। इस नए रिएक्टर Kilopower कहा जाता है, यह संभव है कि 2020s में अगले मील का पत्थर कुछ समय खुली जगह उड़ान। Kilopower ऊर्जा अनुसंधान और विकास सहायता के अमेरिकी विभाग द्वारा, यह एक नई परमाणु रिएक्टर के निर्माण के लिए पहले 40 साल में चिह्नित। यह अंतरिक्ष की खोज बदलना संभव है, विशेष रूप से सौर मंडल एक स्थायी मानव चौकी में ऊर्जा निर्माण के तरीकों।
वर्तमान अंतरिक्ष मिशन ईंधन कोशिकाओं, परमाणु बैटरी या सौर ऊर्जा का उपयोग करते हैं। लेकिन चंद्रमा की रात दो सप्ताह तक चलती है, और मंगल ग्रह पर सूरज की रोशनी की तीव्रता पृथ्वी का केवल 40% है। जिम रेउटर, उप प्रशासनिक सहायक, नासा अंतरिक्ष प्रौद्योगिकी प्रभाग कहते हैं: 'जब हम चंद्रमा पर जाते हैं या अंततः मंगल ग्रह पर जाते हैं, तो हमें बहुत सारी ऊर्जा की आवश्यकता होती है जो सूर्य पर निर्भर नहीं हो सकती है, खासकर अगर हम वहां रहना चाहते हैं।'
किलोपावर 10 किलोवाट बिजली की आपूर्ति करने में सक्षम एक छोटा, हल्का विखंडन रिएक्टर है। नासा का कहना है कि चार 10 किलोवाट किलोगॉवर रिएक्टर मंगल ग्रह या चंद्रमा पर मानव आधार के लिए पर्याप्त शक्ति प्रदान करेंगे। शोध के क्षेत्र में विशेषज्ञ, क्लॉडियो ब्रूनो, कनेक्टिकट विश्वविद्यालय में इंजीनियरिंग के प्रोफेसर ने कहा कि 40 किलोवाट बिजली संयुक्त राज्य अमेरिका में तीन से आठ परिवारों की आवश्यकताओं को पूरा कर सकती है।
उन्होंने आगे कहा: '40 किलोवाट लगभग 60 अश्वशक्ति के बराबर है, और आप सोच सकते हैं कि यह पर्याप्त नहीं है। वास्तव में, यदि आप कुछ भी उपयोगी करना चाहते हैं, खासकर यदि चंद्रमा या मंगल मिशन एक मानव मिशन है, तो आपको ऊर्जा अधिक होगी। लेकिन हर बार, ऐसे लोग हैं जो परमाणु ऊर्जा के घातक खतरे के खिलाफ विरोध करते हैं। यह दशकों में पहली बार है कि जनरेटर के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए लोग परमाणु रिएक्टरों का उपयोग करने के बारे में बात करते हैं, इसलिए यह पहला सकारात्मक संकेत है।
अंतरिक्ष अन्वेषण में, परमाणु ऊर्जा का उपयोग करने के दो मुख्य तरीके हैं: बिजली या प्रसंस्करण उत्पन्न करना। पृथ्वी पर बिजली स्टेशन की तरह बिजली उत्पन्न करने के लिए किलॉवर का उपयोग किया जाएगा। यह एक अंतरिक्ष यान की तुलना में अधिक बिजली उत्पन्न करेगा। जरूरत है, जो इसे बड़े ग्रह चौकी के लिए अधिक उपयुक्त बनाता है। मुख्य रूप से आयन इंजन के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए किलॉवर का उपयोग अंतरिक्ष यान को चलाने के लिए भी किया जाएगा, लेकिन नासा ने अभी तक इस तकनीक का उपयोग करने का फैसला नहीं किया है।
Kilopower 2012 के बाद से शुरू हुआ अनुसंधान और विकास है, लेकिन इसके प्रभाव (SNAP के रूप में) SNAP परियोजना को दो परमाणु ऊर्जा प्रणालियों का विकास किया। अब तक परमाणु ऊर्जा पिछली सदी के 60 के दशक में नासा की प्रणाली प्रोजेक्ट में सहायता एक से अधिक रेडियोआइसोटोप शीतलक हो रहा है, (RTG के रूप में), यह रेडियोधर्मी क्षय से ऊर्जा पर कब्जा कर सकते हैं गर्मी और बिजली उपलब्ध कराने के। जहाजों के दर्जनों गहरे अंतरिक्ष अंतरिक्ष यान RTG प्रणाली है, जो मंगल ग्रह पर जिज्ञासा रोवर और बाहरी सौर मंडल में शामिल है और पता चलता है नए क्षितिज बौना ग्रह हैं के लिए इस्तेमाल किया गया है सं प्लूटो जांच।
एसएनएपी प्रोजेक्ट की एक और पावर सिस्टम विखंडन रिएक्टर प्रणाली है, जो परमाणु विभाजन के माध्यम से ऊर्जा उत्पन्न करती है। यह तकनीक परमाणु पनडुब्बियों द्वारा उपयोग की तरह ही है। नासा ने अप्रैल 1 9 65 में एसएनएपी -10 ए नामक एक परमाणु ऊर्जा संयंत्र लॉन्च किया। परमाणु ऊर्जा संयंत्र 43 दिनों तक काम करता था और विफलता से पहले 500 वाट बिजली उत्पन्न करता था। यह अभी भी पृथ्वी कक्षा में है और अब यह अंतरिक्ष मलबे बन गया है।
1 9 60 और 1 9 70 के दशक में, नासा ने रॉकेट परमाणु ऊर्जा अनुप्रयोग (एनवीआरए) परियोजना में परमाणु रॉकेट प्रणोदन प्रौद्योगिकी पर भी शोध किया। यह तकनीक गर्मी के माध्यम से हाइड्रोजन गैस और निर्वहन गैस को गर्म करने के लिए परमाणु रिएक्टर का उपयोग करती है। परंपरागत रॉकेट से निकाला गया ईंधन इसी तरह का जोर देता है। लेकिन यह परियोजना 1 9 73 में समाप्त हुई।
परमाणु ऊर्जा पर विश्व आयोग के अनुसार, रूस संयुक्त राज्य अमेरिका में 30 से अधिक विखंडन रिएक्टरों की अंतरिक्ष में राष्ट्रपति निक्सन के बाद 1973 में नासा के परमाणु संचालित प्रणोदन प्रौद्योगिकी अनुसंधान रद्द करने के लिए शुरू किया है, रूस भी अपनी परियोजना ब्रूनो ने कहा कि छोड़ दिया: 'सभी 1973 में अनुसंधान रोक दिया गया। 2018 तक, ज्यादातर लोगों परियोजना में शामिल किया गया है या सेवानिवृत्त या निधन हो गया। यद्यपि हम एक रिपोर्ट है, लेकिन रिपोर्ट बात नहीं करता है, शोधकर्ताओं होगा। '
अध्ययन 2012 में हुआ था। नासा और यू.एस. डिपार्टमेंट ऑफ एनर्जी ने किलोपॉवर के पूर्ववर्ती (डीयूएफएफ प्रयोग) का प्रारंभिक परीक्षण किया और 24 वाट बिजली उत्पन्न की। डीयूएफएफ ने रिएक्टर को गर्मी पाइप से ठंडा कर दिया और इसे पहली बार दिखाया। विद्युत ऊर्जा में रिएक्टर गर्मी को बदलने के लिए स्टर्लिंग इंजन का उपयोग। डीयूएफएफ परीक्षण के बाद, नासा ने किलपॉवर परियोजना की शुरुआत को अधिकृत किया, जो 2014 में पहली बार था कि परियोजना को अनुसंधान के लिए धन प्राप्त हुआ।
नासा और ऊर्जा विभाग पर किलोपॉवर द्वारा किए गए नवीनतम परीक्षण नवंबर 2017 में शुरू हुए और इस साल मार्च तक जारी रहे। परीक्षण के दौरान, किलॉवर रिएक्टर का पूर्ण शक्ति के 28 घंटे के लिए परीक्षण किया गया, फिर बंद कर दिया गया। नासा के ग्लेन रिसर्च सेंटर में किलपॉवर परियोजना के मुख्य अभियंता मार्क गिब्सन ने कहा कि रिएक्टर 800 डिग्री सेल्सियस पर चल रहा है और 4 किलो से अधिक बिजली उत्पन्न करता है।
नासा और ऊर्जा विभाग, Kilopower रिएक्टरों अपने ऑपरेशन के अलग विधा की वजह से पिछले संस्करणों। बोरान नियंत्रण छड़ और बेरिलियम रिफ्लेक्टर, नियंत्रण में विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया के साथ तुलना में अधिक सुरक्षित है, यहां तक रोकने में सक्षम हो। यह Kilopower परियोजना के नेता, संयुक्त राज्य अमेरिका ऊर्जा के लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी पैट्रिक मॅकक्लूर विभाग ने कहा: 'रिएक्टर या विस्फोट लांच पैड पर रॉकेट आ जाती है, मानव में यूरेनियम -235 के मूल में विकिरण, एक किलोमीटर दूर प्राकृतिक पृष्ठभूमि विकिरण से अधिक नहीं होगा यह सिर्फ सबसे अच्छा है।। बुरा इरादा है, हम नहीं लगता कि एक प्रक्षेपण दुर्घटना की स्थिति में, रिएक्टर विफल करने का मौका है। '
लॉस एलामोस नेशनल लेबोरेटरी के मुख्य डिजाइनर डेविड Poston कहा रिएक्टर, एक ऐसी ही रिएक्टर आयन प्रणोदक अंतरिक्ष यान उड़ान के लिए शक्ति प्रदान करने के लिए। लेकिन ब्रूनो के अनुसार, कहा कच्चे माल की राशि विखंडन श्रृंखला प्रतिक्रिया शुरू करने के लिए आवश्यक बिजली प्रदान कर सकते हैं इसका मतलब है कि रिएक्टर बड़े और भारी हो सकता है और व्यावहारिक नहीं हो सकता। नासा बाहर किया एक नया यूरेनियम परमाणु गर्मी इंजन अवधारणाओं, तकनीक, और इसके वर्तमान रासायनिक ईंधन का इस्तेमाल किया उन लोगों के समान रॉकेट। लेकिन 2017 में 8 परमाणु थर्मल प्रणोदन प्रणाली परियोजनाओं के शुरू हो सकता है Kilopower ऐसी प्रगति प्राप्त के रूप में ही नहीं थे।
अधिकांश परमाणु संचालित RTG प्रणाली का उपयोग कर गर्मी प्लूटोनियम के क्षय द्वारा उत्पन्न इकट्ठा करके बिजली उत्पादन के लिए अंतरिक्ष यान, लेकिन RTG ऊर्जा दक्षता बहुत कम है, इसके अलावा में, कच्चे माल प्लूटोनियम डाइऑक्साइड की अपर्याप्त आपूर्ति। एक 30 साल के अंतराल के बाद, ऊर्जा विभाग से 2015 प्लूटोनियम 238 के उत्पादन फिर से शुरू करने के लिए, लेकिन मौजूदा अमेरिकी सूची ही काफी नासा के 2020 मार्स रोवर के लिए ऊर्जा प्रदान करने के लिए, लेकिन यह भी एक या दो संभावित कार्यों सौर प्रणाली के बाहर जाना समर्थन करने में सक्षम हो सकता है।
Kilopower के लिए एक विकल्प के रूप में इस्तेमाल किया जा सकता है, लेकिन सरकारी अधिकारियों और विशेषज्ञों का मानना है महान गिब्सन की संभावना ने कहा कि: 'देखने की ऊर्जा बिंदु से, हम परियोजना हमें आशा है कि इस परियोजना को हमें और अधिक प्राप्त करने के लिए अनुमति देगा के RTG शुरू से ही कर रहे हैं यह चंद्रमा या मंगल ग्रह पर दूसरे शब्दों में इस तरह के गहरे अंतरिक्ष अन्वेषण के रूप में उपयोग करता है, है, तो आप बिजली की आपूर्ति की वाट की हजारों की आवश्यकता होगी। 'मानव गतिविधियों के ऊर्जा की मात्रा रिएक्टर के लिए आवश्यक एक भी Kilopower दस से अधिक होना एक सौ गुना करने के लिए लेकिन Poston कहा मानकीकृत रिएक्टर डिजाइन आसानी से उन जरूरतों को पूरा करने के लिए पैमाने की अर्थव्यवस्थाओं को प्राप्त कर सकते हैं।
ब्रूनो कहा, Kilopower रिएक्टर परमाणु ऊर्जा संयंत्रों उपलब्ध स्थान का निर्माण करने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम है। रिएक्टर के अगले अंतरिक्ष में परीक्षण किए जाने की संभावना है। नासा अभी तक ऐसी परियोजनाओं के लिए लाइसेंस प्राप्त नहीं है, लेकिन एक संवाददाता सम्मेलन जल्दी इस महीने में पर रायटर कहा अगले 18 महीने का समय, कैसे इस तरह के एक परीक्षण उड़ान का संचालन करने पर ध्यान दिया जाएगा। एक संभावना एक छोटे से चंद्र लैंडर परिवहन Kilopower रिएक्टरों का उपयोग करना है, और यह शायद नासा में छोटे रिएक्टरों हो जाएगा नवीनतम चंद्र अन्वेषण मिशन का विकास किया।
पोस्टन ने कहा: "मानव अंतरिक्ष अन्वेषण के भविष्य के लिए सफल ग्राउंड परीक्षण महत्वपूर्ण है। हमने सत्यापित किया है कि यह तकनीक अवधारणा अब नासा के लिए उपलब्ध है। मेरे लिए, मेरे लिए सबसे रोमांचक चीज इसके संभावित अनुप्रयोग हैं। सही मायने में, यह पहला कदम है जिसे हमने अंतरिक्ष में उपलब्ध विखंडन ऊर्जा प्रौद्योगिकी के अनुसंधान क्षेत्र में लिया है।
