La NASA desarrolla tecnología de energía superficial de fisión

Los astronautas de la NASA necesitarán fuentes de energía cuando vuelvan a la Luna establezcan un puesto lunar avanzado. Los ingenieros de la NASA están explorando la posibilidad de la fisión nuclear para proporcionar la energía necesaria y dar los pasos iniciales hacia una demostración de tecnología no nuclear de este tipo de sistemas.

Un sistema de energía superficial de fisión en la Luna tiene el potencial de generar una potencia eléctrica de 50 kilovatios de forma estable, suficiente para aproximadamente ocho casas en la Tierra. Funciona dividiendo los átomos de uranio en un reactor para generar calor que entonces se convierte en energía eléctrica. El sistema de energía superficial de fisión puede producir grandes cantidades de energía en entornos hostiles, como los de la superficie de la Luna o de Marte, debido a que no dependen de la luz solar. Los componentes primarios de los sistemas de energía superficial de fisión son una fuente de calor, conversión de energía, rechazo de calor y acondicionamiento energético, y distribución.

“Nuestro objetivo es construir una unidad de demostración de la tecnología con todos los componentes principales de un sistema de energía superficial de fisión y llevar a cabo unas pruebas de sistema integradas no nucleares en una instalación espacial simulada en tierra”, dijo Lee Mason, investigador principal para las pruebas en el Centro Glenn de la NASA en Cleveland. “Nuestro objetivo a largo plazo es demostrar que la tecnología está lista para principios de la próxima década, cuando se espera que la NASA decida el tipo de sistemas de energía que se usarán en la superficie lunar”.

Glenn hizo recientemente un contrato para el diseño y análisis de dos tipos distintos de unidades de conversión de energía avanzadas como un primer paso en el desarrollo de una demostración tecnológica de un sistema a nivel completo. Estas unidades de conversión de energía son necesarias para procesar el calor producido por el reactor nuclear y convertirlo de forma eficiente a energía eléctrica.

La primera idea de diseño es de Sunpower Inc., de Atenas, Ohio, que usó dos motores de pistones opuestos acoplados a alternadores que producen cada uno 6 kilovatios, o un total de12 kilovatios de energía. El segundo contrato es con Barber Nichols Inc. de Arvada, Colorado, para el desarrollo de un motor de ciclo Brayton cerrado que usa una turbina de alta velocidad y un compresor acoplado a un alternador giratorio que también genera 12 kilovatios de energía.

“El desarrollo y prueba de la unidad de conversión de energía será un factor clave en la demostración de que la tecnología de energía superficial de fisión está lista y proporcionar a la NASA una opción rentable de energía nuclear en la Luna y Marte”, dijo Don Palac, director del Proyecto de Energía Superficial de Fisión de Glenn.

Tras un año de fase de análisis y diseño, un único contratista será seleccionado para construir y probar un prototipo de la unidad de conversión de energía. Cuando esté completa, la unidad de conversión de energía se integrará con otros componentes principales de la unidad de demostración de la tecnología. Glenn desarrollará el sistema de rechazo de calor y proporcionará las instalaciones de simulación espacial. Glenn también trabajará junto con el Departamento de Energía y el Centro de Vuelvo Espacial Marshall de la NASA en Huntsville, Alabama. Marshall desarrollará y proporcionará un simulador del reactor no nuclear con refrigerantes de metal líquido como unidad de fuente de calor para la demostración de tecnología.

Un reactor nuclear usado en el espacio es muy distinto a los sistemas terrestres. No hay enormes torres refrigerantes de cemento, y el reactor tiene aproximadamente el tamaño de una papelera de oficina. La energía producida a partir del reactor espacial también es mucho menor pero es adecuada para la energía prevista necesaria para un puesto lunar avanzado.

Las pruebas del sistema no nuclear se espera que tengan lugar en Glenn para 2012 o 2013. Estas pruebas ayudarán a verificar las proyecciones de rendimiento del sistema, desarrollar método de control fiables y seguros, obtener experiencia de operación valiosa, y reducir riesgos de programa y tecnológicos. Esta demostración tecnológica se lleva a cabo como parte del Programa de Desarrollo de Tecnología de Exploración de la NASA.


Autor: Katherine K. Martin
Fecha Original: 10 de septiembre de 2008
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Comments (4)

  1. Ya era hora de que se moviesen cosas de este tipo. Curiosamente ayer escribí un artículo en mi blog en el que menciono de pasada lo innecesario de las prohibiciones de extraer material nuclear de la tierra y lo que impide.

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