Temat życia na Marsie budzi emocje wśród naukowców. Jednak ewentualnie miasto na Marsie to temat wręcz science fiction. Postęp technologiczny trwa w najlepsze, a NASA pokazała, że mrzonki mogą okazać się kiedyś rzeczywistością.

Zobacz także: Polski dubbing na Netflix to koszmar – przykładem jest ostatni hit platformy

Technologie rozwijane przez NASA

Umieszczania stóp i flag na ciałach niebieskich jest ekscytujące. Jednak kilka technologii być może pomoże zbudować miasto na Marsie. U podstaw tych technologii chodzi o osiągnięcie samowystarczalności w zakresie zasobów, materiałów i energii.

Aby zapewnić misjom całą energię potrzebną do prowadzenia operacji, NASA opracowuje system Fission Surface Power (FSP), aby zapewnić bezpieczne, wydajne i niezawodne dostawy energii elektrycznej. W połączeniu z ogniwami słonecznymi, bateriami i ogniwami paliwowymi technologia ta wkrótce pozwoli na długoterminowe misje na Księżyc i Marsa.

NASA udaje misję życie na księżycu

Dla NASA posiadanie reaktorów rozszczepialnych do operacji na powierzchni Księżyca jest istotną częścią programu Artemis, którego celem jest stworzenie programu „przedłużonej eksploracji Księżyca”. Oznacza to, że potrzebna jest infrastruktura, taka jak Brama Księżyca, gdzie statki kosmiczne będą dokować i uzupełniać zapasy. Ponadto, ważny będzie Obóz Bazowy Artemis na powierzchni, gdzie astronauci będą jeść, ćwiczyć i spać.

Baza ta będzie wymagała znacznej ilości energii elektrycznej, aby astronauci mogli ładować łaziki, przeprowadzać eksperymenty i produkować wodę, paliwo, materiały budowlane i gaz tlenowy przy użyciu naturalnych zasobów Księżyca – proces znany jako In-Situ Resource Utilization (ISRU).

„Obfita energia będzie kluczem do przyszłej eksploracji kosmosu. Spodziewam się, że systemy zasilania powierzchniowego rozszczepienia znacznie przyniosą korzyści naszym planom dotyczącym architektury zasilania dla Księżyca i Marsa, a nawet wprowadzą innowacje do zastosowań tutaj na Ziemi”.

– powiedział Jim Reuter zastępca administratora w NASA Space Technology Mission Directorate.
Rosja i Chiny z bazą księżycową

Koncepcja opiera się na projekcie Kilopower NASA, próbie stworzenia małego, lekkiego systemu rozszczepienia, który mógłby dostarczać do 10 kilowatów mocy nieprzerwanie przez co najmniej dziesięć lat.

Projekt zakończył się w marcu 2018 r. pomyślnym ukończeniem demonstratora Kilopower Reactor Using Stirling Tech (KRUSTY). Prototyp ten składał się z litego, odlewanego rdzenia reaktora z uranu-235 i pasywnych rurek sodowych, które przekazywały ciepło generowane przez powolne reakcje rozszczepienia do wysokowydajnych silników Stirlinga, które przekształcają ciepło w energię elektryczną.

Energia na Księżycu

Bazując na tym sukcesie, NASA nawiązała współpracę z Departamentem Energii Stanów Zjednoczonych w celu opracowania technologii dla programu Artemis. Zakończy się to demonstracją technologii, wstępnie zaplanowaną na początek lat 30. XX wieku. Wtedy prototypowy reaktor zostanie wysłany na Księżyc w celu przetestowania jego możliwości.

Księżyc technologia miasto na marsie

19 listopada NASA i Departament Energii USA zwróciły się do amerykańskich firm o koncepcje projektowe dla systemu rozszczepienia, który mógłby być gotowy do uruchomienia w ciągu dekady w celu demonstracji na Księżycu.

Jak stwierdzono w dokumentach przetargowych, FSP powinien składać się z „rdzenia reaktora zasilanego uranem, systemu konwersji energii (PCS), systemu zarządzania ciepłem oraz systemu zarządzania i dystrybucji energii (PMAD) mających zdolność dostarczania nie mniej niż 40 kilowatów ciągłej energii elektrycznej w interfejsie użytkownika pod koniec życia.”

Kompaktowe i lekkie reaktory rozszczepienia są uważane za idealne do dostarczania energii elektrycznej do eksploracji Księżyca w połączeniu z konwencjonalnymi metodami. Systemy rozszczepienia są niezawodne, zdolne do ciągłej pracy w stale zacienionych kraterach, które rozsiane są w basenie bieguna południowego-Aitken na Księżycu. Energia słoneczna jest niedostępna głównie podczas nocy księżycowych (które trwają 14 ziemskich dni), co sprawia, że ​​reaktory są bardzo pożądane.

System przewidziany przez NASA będzie dostarczał co najmniej 40 kilowatów mocy, co wystarczy, aby nieprzerwanie zasilać 30 domów na Ziemi przez 10 lat. Dzięki stopniowi dojrzałości tej technologii systemy energetyki jądrowej można również skalować w celu tworzenia kompaktowych i lekkich konstrukcji. Jest to klucz do spełnienia wymagań misji NASA Artemis dotyczących systemów zasilania zdolnych do autonomicznej pracy z pokładu lądownika księżycowego lub księżycowego łazika powierzchniowego.

Miasto na Marsie

Miasto na Marsie Marsjańska kolonia w Izraelu

Skonfigurowany w ten sposób system taki jak FSB mógłby zapewnić wystarczającą moc do utrzymania bazy księżycowej i placówki na Marsie. Na Marsie sezonowe wahania prowadzą do burz piaskowych, które czasami mogą rozrosnąć się na tyle, by objąć całą planetę i trwać miesiącami. W takich chwilach energia słoneczna jest zawodna.

Kolejną zaletą tych badań jest sposób, w jaki pomogą one opracować jądrowe systemy napędowe, które opierają się na reaktorach generujących energię. Należą do nich technologie jądrowo-termiczne i jądrowo-elektryczne (NTP/NEP), które mogą skrócić czas podróży na Marsa do zaledwie 100 dni. Również tutaj NASA od dziesięcioleci prowadzi badania nad technologią, uzyskując bardzo zachęcające wyniki (np. reaktor NERVA).

W ciągu najbliższych dwunastu miesięcy NASA i Departament Energii USA wybiorą konkurencyjne firmy amerykańskie do opracowania wstępnych projektów. Poinformują one branżę, która zabiega o ostateczny projekt i budowę w przyszłym roku systemów zasilania rozszczepialnego zakwalifikowanych do lotu. Jeśli wszystko pójdzie dobrze, operacje powierzchniowe na Księżycu i Marsie nigdy nie będą musiały się martwić o energię elektryczną.

Źródło: inverse

Google News
Obserwuj ANDROID.COM.PL w Google News i bądź zawsze na bieżąco!
Obserwuj

Adam Lulek

Doktor nauk ekonomicznych w dyscyplinie finanse, wykładowca, maniak GPW, gier strategicznych, smartfonów i nowych technologii. Sympatyk kolejnictwa i muzyki elektronicznej.