Vloni v listopadu jsme vás informovali o společném projektu NASA a amerického ministerstva energetiky, který vyzýval firmy, aby se přihlásily do výběrového řízení na vývoj kosmického štěpného jaderného reaktoru. Obě instituce z předložených designových konceptů vybraly tři, které by mohly být do konce desetiletí připraveny k demonstraci svých schopností na Měsíci. Tato technologie má umožnit budoucí průzkum v rámci programu Artemis. Každý z kontraktů udělených prostřednictvím Idaho National Laboratory, která spadá pod ministerstvo energetiky, se pohybuje okolo 5 milionů amerických dolarů. Uzavřené kontrakty mají financovat vývoj prvních designových konceptů štěpného jaderného reaktoru, který by měl po dobu 10 let poskytovat na Měsíci přibližně 40 kW elektrického výkonu.
Štěpné systémy jsou oproti fotovoltaickým panelům malé a lehké. Zároveň fungují spolehlivě a mohou dodávat elektrickou energii bez ohledu na své umístění, dostupnost slunečního záření a dalších podmínek. Demonstrace takových technologií na Měsíci podpoří cesty k dlouhodobým výpravám na Měsíc i Mars. „Nové technologie pohání náš průzkum Měsíce, Marsu i dalších míst,“ říká Jim Reuter, přidružený administrátor pro ředitelství kosmických technologických misí a dodává: „Vývoj těchto raných návrhů nám pomůže vytvořit základy pro napájení dlouhodobé lidské přítomnosti na jiných tělesech.“
Zdroj: https://www.nasa.gov/
Hodnocení a zadávání zakázek na základě žádosti o návrh vedla společnost Battelle Energy Alliance (řídící a provozní dodavatel Idaho National Laboratory). Idaho National Laboratory uzavře dvanáctiměsíční smlouvy s následujícími společnostmi, které vypracují předběžné návrhy.
- Lockheed Martin z města Bethesda v Marylandu – Firma navázala spolupráci s firmami BWXT a Creare
- Westinghouse z města Cranberry Township v Pennsylvánii – Firma navázala spolupráci se společností Aerojet Rocketdyne
- IX z města Houston v Texasu, společný projekt firem Intuitive Machines a X-Energy – Firma navázala spolupráci se společnostmi Maxar a Boeing
„Projekt Fission Surface Power je snadno dosažitelný první krok k tomu, aby Spojené státy zavedly na Měsíci generování energie z jaderného materiálu,“ uvedl John Wagner, ředitel Idaho National Laboratory a dodal: „Těším se na to, co se každému z těchto týmů podaří.“ Kontrakty z první fáze mají poskytnout NASA kritické informace od firem z oboru, které povedou ke společnému vývoji štěpného systému pro výrobu elektrické energie, který bude plně certifikován k letu. Získané technologie také pomohou NASA doladit systémy jaderného pohonu – ty totiž spoléhají na reaktory, které generují elektrickou energii. Takové systémy by našly uplatnění pro průzkumné mise do hlubšího vesmíru.
Projekt Fission surface power vede Glennovo středisko v Clevelandu. Vývoj samotných energetických systémů financuje Program technologických demonstračních misí Ředitelství pro vesmírné technologie, který sídlí na Marshallově středisku v alabamském městě Huntsville.
Přeloženo z:
https://www.nasa.gov/
Zdroje obrázků:
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/kilopower_moon_render_1_1_0.jpg
https://www.nasa.gov/sites/default/files/thumbnails/image/kpmdm_baseline_00013.jpg
který by měl po dobu 10 let poskytovat na Měsíci přibližně 40 kW elektrického výkonu
To není mnoho, zato je to stabilní zdroj elektřiny.
Pokud se osvědčí a nebudou problémy s chlazením je mozno jich dopravit více.
ISS nové panely budou dodávat 120kW.
Také je důležité umět regulovat elektrický výkon dle spotřeby.
Navíc pod DARPA vyvíjí armáda fúzní pohon, který by mohl také vyrábět elektřinu.
https://www.space.com/fusion-powered-spacecraft-could-launch-2028.html
S praktickým uplatněním fúze bych byl opatrný.
Fúze je ve vesmíru neoveřená technologie podobně jako jádro. Chlazení je problém. Vyhoda fúze je, že se dá kdykoli zastavit. U jaderného štěpení musí být spec. zařízení. U reaktorů na Zemi fungují bezpečnostní tyče na základě gravitace. Ta je na Měsíci 1/6.
Uvidíme co se povede.
Možná všechno a pak by bylo dost energie na získávání helia 3, kysliku, vody atd…
Srovnání s ISS poněkud kulhá, tady máte trvale 40kW, na ISS sice máte panely, které mají nějaký maximální výkon, ale jednak stárnou a jednak ve tmě nefungují, reálně tedy možná máte těch 40kW a možná ani to ne, záleží jak dobré máte baterie a jak velké ztráty a jak zrovna vede dráha vůči Slunci.
Souhlas. Jde o stabilitu dodávky elektřiny. Na jižním pólu měsíce by mělo ale svítit stále. A HLS má mit panely ROSA.
https://twitter.com/LunarCaveman/status/1512154587356139543?t=lY0iUx97_bUpe4XUwd4HOw&s=19
HLS má být na povrchu Měsíce až 6 měsíců.
Přesto pro CLPS bude potřeba hodně elektřiny.
To nebude výlet.
Zrovna ta fúze, na kterou odkazujete není vhodná k výrobě elektřiny, ale jen k pohonu kosmických lodí. Produkty fúze jsou směrovány tryskou ven a není třeba se starat o převod jejich energie na elektřinu.
40 kW stabilně je docela dost. Zvlášť se zálohovací baterií, která by mohla i vyrovnávat špičky spotřeby. Doplněno o nějaké solární panely (třeba ty na HLS) je to slušné množství. Kdyby z nějakého důvodu bylo potřeba výrazně víc energie (třeba pro syntézu raketového paliva z lokálních zdrojů), dá se reaktorů instalovat víc. Předpokládám, že těch 40 kW je nějaký kompromis beroucí v potaz efektivitu na jednotku hmotnosti a objemu, velikost pro přepravu a škálovatelnost.
Fuznich reakcí je mnoho druhů. Některé jsou
https://en.m.wikipedia.org/wiki/Aneutronic_fusion
A U některých vznikají kladně nabité částice např. Helium 3 bez elektronu. Ten se snaží ziskat a vznikne el. Potenciál.
Jako vedlejší produkt fuzniho pohonu.
Nepíšu, ze to bude snadné, dávám odkaz na článek s cílem fuze 2028.
„Jako vedlejší produkt fúzního pohonu“
Asi takhle: Buď kladný ion z fúze spárujete s elektrony (a hlavně ho předtím zpomalíte) a budete mít elektřinu nebo ho vypustíte tryskou a budete mít tah. Obojí moc dohromady nejde. Pokud budete vypouštět ionty tryskou, tak vám budou přebývat elektrony, které můžete (musíte) vyzářit do prostoru jako u klasického iontového pohonu. To nějaký proud vygeneruje, ale jednak je lepší těm elektronům moc nebránit, aby se zařízení nabíjelo co nejméně a druhak je energie získaná tímto způsobem marginální v porovnání s tou potřebnou na zažehávání fúze a směrování iontů do trysky. Hlavní část elektrické energie generované aneutronickou fúzí totiž nevzniká vyrovnáváním potenciálu kladných iontů a chybějících elektronů, ale převodem kinetické energie těžkých a rychlých iontů na elektřinu.
Teoreticky by bylo možné proud iontů z reaktoru rozdělit, část poslat do trysky a část do zpomalovače generovat elektřinu nebo je všechny trochu zpomalit ještě před tryskou a získat elektřinu na úkor tahu, ale v takovém případě je termín 2028 opravdu směšný.
Kolik je jakých produktů fúze záleží na průběhu fúze. Shodneme se, ze vznik neutronů je nežádoucí, protože ničí zařízení a nedají se smerovat pomoci elmag pole.
Kolik čeho vzniká nevím. Dle mne záleží na okrajových podminkách a výtěžnosti fúze.
Uvidime, zdali bude lepší Pevný zdroj ee na Měsíci a nebo fúzní pohon.
Na Měsíci cestovat nebudete. Pokud tedy tak to bude elektromobil.
Samozřejmě při cestování vesmirrm velkou část ee iontů spotrebujete pro vlastní reakci.
A na uložení ee potrebujete velký kondenzátor, což je váha.
Neříkám že to je snadné, ale rozhodně to není směšné.
Pak vidím potíž, že vakuum na Měsíci není. Je tam plazmový vítr.
Píšu, uvidíme. Parní lokomotivu taky lidé nechápali nebo auto.
Stále hledíme na NASA a její projekty. Armáda us a její odnože dostaly x miliard $ navíc. Mají zájem o helium 3.
NASA je chudá popelka, která krmí hlavně SLS orion.
Myslím, že tohle jsme tu s vámi už jednou řešili.