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编译服务: 可再生能源专项服务 编译者: pengh 编译时间: 2018-1-4 点击量: 1000

美国宇航局的格伦,克利夫兰,哦——美国宇航局正在推动测试一项关键的核能源,它可以在火星表面上赋予人类工作人员更多的能量,为栖息地提供能量,并运行现场处理设备,将红色星球资源转化为氧气、水和燃料。(视频)

该机构的太空技术任务理事会(STMD)已经授予了基普沃尔项目多年的资金(NASA幻灯片- PDF文件)。测试开始于今年秋季,并将在明年初进行,NASA与能源部(DOE)内华达国家安全中心合作,评估核裂变动力技术。

美国国家航空航天局(NASA)总部负责电力和能源存储的首席技术专家Lee Mason解释说;

“Kilopower测试项目将使我们相信这项技术已经为太空飞行的发展做好了准备。”我们将检查分析模型,以验证硬件的运行状况。

美国国家航空航天局位于克利夫兰的格伦研究中心(Glenn Research Center)负责管理该项目的所有阶段,从设计和建造硬件,到阿拉巴马州亨茨维尔的NASA马歇尔太空飞行中心(Marshall Space Flight Center),通过开发测试计划和运行测试。田纳西州橡树岭的Y12国家安全中心正在为反应堆堆芯提供铀。

美国能源部/国家核安全管理局的基础设施和专业知识是成功的关键,梅森指出,是新墨西哥洛斯阿拉莫斯国家实验室工程师的才能。

帕特里克·麦克卢尔,洛斯阿拉莫斯国家实验室的Kilopower项目负责人,说;

“太空核反应堆可以提供高能量密度的能量源,使其能够独立于太阳能量或方向运转,并能在极其恶劣的环境中运行,如火星表面。”

David Poston,洛斯阿拉莫斯的首席反应堆设计师,补充说;

“我们正在测试的反应堆技术可以适用于多个NASA的任务,我们最终希望这是裂变反应堆的第一步,创造一个真正雄心勃勃、鼓舞人心的太空探索的新范例。”简单性对于任何一个一流的工程项目来说都是必不可少的——不一定是最简单的设计,而是通过设计、开发、制造、安全和测试找到最简单的途径。

除了太阳能,梅森指出,这是一种小型的、简单的方法,用于长时间的、太阳独立的空间或地外表面的电力。提供延长寿命和可靠性,这样的技术可以生产一到十千瓦的电力,持续10年以上。

“我们正在努力做的是给太空任务提供一个超出RTGs的选择,它通常能提供几百瓦左右,”梅森说。

原型动力系统使用一个固体的,铸造铀235反应堆芯,大约是一个纸巾卷的大小。反应堆的热量通过被动的钠热管转移,然后用高效的斯特林发动机将热量转化为电能。斯特林发动机使用热量来制造压力迫使活塞运动,活塞与交流发电机耦合,从而产生电能。

梅森补充说,为火星探险者设计一个空间级的裂变动力装置将会改变游戏规则。在夜间或长时间的降尘风暴中,没有人会担心满足电力需求。

梅森强调,它解决了这些问题,并提供了源源不断的电力供应,而不管你身在何处。核裂变能扩大火星可能的着陆点,包括北部高纬度地区,那里可能有冰。

“我们在火星上所做的所有伟大的事情,以及我们需要为人类的使命去做的,最大的不同就是力量。”这种新技术可以提供千瓦时的电能,最终可以提供数百千瓦的电能,甚至是兆瓦级的电能。我们称它为Kilopower项目,因为它给了我们一个短期的选择,为以前被限制使用更少的任务提供千瓦。

新型的能量提供技术也使得人类探索火星成为可能。体积小,可以在单一的火星着陆器上完成多个单元,并独立运行于人类地面任务。

——文章发布于2018年1月1日

 

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