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Die NASA setzt auf Kernreaktoren auf dem Mond als Lösung für die langfristige Erforschung und Besiedlung

Für das kommende Artemis-Programm der NASA hat die Stromversorgung der Mondbasen oberste Priorität. Deshalb hat die Agentur das Fission Surface Power Project ins Leben gerufen. Die Idee hinter dem Projekt besteht darin, das Konzept eines kleinen Kernreaktors zu entwickeln, der Mondsiedlungen mit Strom versorgen kann.

Anfang 2022 startete die NASA dieses Programm, das drei Verträge im Wert von jeweils 5.000.000 US-Dollar umfasst. Lockheed Martin, Westinghouse und IX wurden als Partner ausgewählt und erhielten 12-monatige Zuschüsse für die erste Phase der Konzeptdesignentwicklung.

Reaktordesigns umfassen Systeme zur Energieumwandlung, Wärmeabfuhr sowie elektrische Steuerung und Verteilung. Partner müssen außerdem geschätzte Kosten ihrer Systeme und Entwicklungspläne angeben. Das ultimative Ziel besteht darin, ein nachhaltiges System zu schaffen, das in der Lage ist, Mondbasen langfristig mit Strom zu versorgen. Dieses Projekt dient auch als Grundlage für die zukünftige Planung und den Bau ähnlicher Systeme auf dem Mars.

Der Vorteil von Kernreaktoren ist ihre Fähigkeit, unabhängig vom Sonnenlicht zu arbeiten. Dies ist in einer Mondnacht von entscheidender Bedeutung.

„Der Nachweis einer nuklearen Energiequelle auf dem Mond ist notwendig, um zu zeigen, dass es sich um eine sichere, saubere und zuverlässige Option handelt“, sagte Trudy Cortez, Direktorin des Technology Demonstration Missions-Programms im Space Technology Directorate der NASA im NASA-Hauptquartier in Washington. „Die Mondnacht stellt eine technische Herausforderung dar, daher ist eine Energiequelle wie ein Kernreaktor eine günstige Option für Langzeitmissionen und wissenschaftliche Forschung“, fügte sie hinzu.

Kernreaktoren können in Schattenzonen aufgestellt werden, also in Bereichen, die im Voll- oder Halbschatten liegen und außerhalb der Reichweite des Sonnenlichts liegen. Diese Regionen dienen gleichzeitig als Eisspeicher. Im Dauerbetrieb werden Kernreaktoren in der Lage sein, Mondbasen während der gesamten Mondnacht, also 14 Tage lang, mit Energie zu versorgen. Eine Kombination aus Solar- und Kernkraftwerken wird eine vollständige Energieversorgung für Wohnmodule und wissenschaftliche Labore gewährleisten.

Eine wichtige Voraussetzung für die Entwicklung von Reaktoren ist ihre Fähigkeit, mindestens 10 Jahre lang autonom zu arbeiten, ohne dass menschliches Eingreifen erforderlich ist. Dadurch wird das Risiko einer versehentlichen Strahlenexposition verringert und es Mondforschern ermöglicht, sich auf die Erforschung zu konzentrieren.

Vorläufige Spezifikationen für den Reaktor sehen eine Masse von weniger als 6 Tonnen und eine Leistung von 40 Kilowatt vor. Dies reicht völlig aus, um den Bedarf von Mondbasen mit Strom zu decken und wissenschaftliche Experimente durchzuführen. Ein solcher Reaktor auf der Erde könnte 33 Haushalte mit Strom versorgen.

Das Surface Fission Energy-Projekt ist offen für Innovationen. Die NASA ermutigt ihre Partner, über den Tellerrand hinauszuschauen und neue Wege in der Reaktorentwicklung zu erkunden. Dieser Ansatz wird dazu beitragen, neue Ergebnisse zu erzielen und die Entwicklung fortschrittlicher Energiesysteme für Mondbasen und zukünftige Missionen im Weltraum zu ermöglichen.

Jetzt beginnt die NASA mit der Arbeit an der zweiten Phase, die für 2025 geplant ist. Danach rechnet die Agentur mit der Auslieferung fertiger Konzepte Anfang der 2030er Jahre. Nachdem die Systeme ihre Feuertaufe auf dem Mond bestanden haben, wird die NASA den Kernreaktor wahrscheinlich für den Einsatz auf dem Mars umgestalten.

Die NASA setzt auf Kernreaktoren auf dem Mond als Lösung für die langfristige Erforschung und Besiedlung