Pourquoi la NASA veut construire un réacteur nucléaire sur la Lune / Nouvelles

Image principale: Concept artistique du nouveau système d'alimentation à fission sur la surface lunaire. Crédit: NASA

Tout le monde parle de la lune. Cela fera 50 ans ce Noël depuis qu'Apollo 8 s'est envolé pour la première fois sur la Lune - avec l'équipe prenant les fameuses photos d'Earthrise - et nous approchons du 50e anniversaire du premier atterrissage sur la lune et du trottoir de la lune pour Apollo 11 pour Neil Armstrong et Buzz Aldrin.

On peut y retourner? Faut-il y retourner? La NASA sait que nous devons probablement revenir en arrière, ne serait-ce que pour utiliser la Lune comme un tremplin extra-terrestre afin de permettre des missions d'exploration du système solaire plus profondes. Il a donc passé des années à essayer de créer un réacteur nucléaire pouvant être exploité à cet endroit..

Maintenant, il a peut-être craqué avec le Kilopower compact, mobile et ultra-résistant, qui pourrait permettre des missions dans l'espace lointain et des avant-postes humains sur les planètes et les lunes du système solaire, comme sur Mars ou sur la lune de Saturne Titan.

Qu'est-ce que Kilopower??

Kilopower est un réacteur à fission nucléaire léger et mobile développé par la NASA et la National Nuclear Security Administration (NNSA) du département de l'Énergie des États-Unis. Il fonctionne en divisant les atomes dans le cœur de son réacteur d'uranium 235 afin de générer de l'énergie sous forme de chaleur convertie en électricité par ses moteurs Stirling à haut rendement. Elle peut pomper 10 kilowatts d'énergie électrique en continu pendant au moins 10 ans, soit plus du double de ce que la NASA pense être nécessaire pour faire fonctionner un avant-poste sur la Lune ou sur Mars..

Cela fait presque 50 ans que la photo emblématique d'Earthrise a été prise par Frank Borman d'Apollo 8. Crédit: NASA

(Image: © Nasa)

“Une énergie sûre, efficace et abondante sera la clé de la future exploration humaine et robotique,” déclare Jim Reuter, administrateur adjoint par intérim de la NASA pour la Direction de la mission de technologie spatiale (STMD) à Washington. “Je m'attends à ce que le projet Kilopower soit un élément essentiel des architectures d'énergie lunaire et martienne au fur et à mesure de leur évolution.”

La technologie a été démontrée avec succès entre novembre 2017 et mars 2018 dans le cadre de l'expérience Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) de la NASA..

Comment Kilopower a-t-il été testé??

Kilopower est nécessaire car les nuits lunaires durent 14 jours terrestres. Crédit: NASA

(Image: © Nasa)

Si vous menez des réacteurs nucléaires dans l'espace lors de missions avec équipage sur la Lune, Mars et au-delà, il vaudrait mieux que vous soyez en sécurité. C’est ce que le test KRUSTY s’est assuré de.

“Nous avons jeté tout ce que nous pouvions sur ce réacteur, en termes de scénarios de fonctionnement nominaux et non normaux, et KRUSTY a passé haut la main.,” a déclaré David Poston, concepteur en chef du réacteur du laboratoire national Los Alamos de NNSA.

L'expérience comprenait une réduction de puissance simulée, des moteurs en panne et des caloducs en panne, et s'est terminée par un test de 28 heures à puissance maximale simulant une mission. Il est prévu de l'utiliser pour la première fois lors d'une mission de vol spatial en 2020.

Pourquoi avons-nous besoin de l'énergie nucléaire sur la lune??

Avant de dire quelque chose du type "nous ne devrions pas polluer l’espace avec des déchets nucléaires", sachez que presque toutes les missions spatiales dont vous avez entendu parler utilisaient des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes, qui utilisent du plutonium 238 comme source d’énergie. C’est vrai pour tout, d’Apollo et Voyager à New Horizons et Cassini.

Assemblée Kilopower sur le site de la sécurité nationale du Nevada en mars de cette année. Crédit: NNSS

(Image: © NNSS)

De plus, les nuits de la lune sont longues. Si vous avez déjà regardé la lune, vous saurez que cela nous montre toujours le même côté. Une orbite terrestre complète prend 27 jours, au cours desquels elle tourne une fois, ce qui correspond à un jour de lune. Le résultat est que la nuit à un endroit donné sur la Lune dure deux semaines.

“Kilopower nous donne la capacité de faire beaucoup de missions de plus haute puissance et d'explorer les cratères ombragés de la Lune,” a déclaré Marc Gibson, ingénieur principal de Kilopower au Glenn Research Center à Cleveland. “Lorsque nous commencerons à envoyer des astronautes pour de longs séjours sur la Lune et sur d'autres planètes, cela nécessitera une nouvelle classe d'énergie dont nous n'avions jamais eu besoin auparavant..”

Ne pouvons-nous pas utiliser l'énergie solaire sur la lune?

Une image conceptuelle de l'anneau Luna de Shimizu. Crédit: Shimizu

Bien que les nuits sur la Lune durent deux semaines, il existe en théorie un moyen extrêmement efficace d’utiliser l’énergie solaire. La société japonaise Shimizu a pour concept de construire une énorme ceinture de panneaux solaires de quelques kilomètres de large autour de l'équateur de 11 000 kilomètres de long. Il estime que la moitié de cette "ceinture solaire" serait toujours au soleil, et comme la lune n'a pas d'atmosphère, elle n'est donc jamais trouble, la production d'énergie solaire serait théoriquement cinq fois plus efficace que sur Terre..

La NASA va-t-elle sur la Lune ou non??

Il s’agit d’un engagement renouvelé, renouvelé, à chaque nouveau président des États-Unis. La directive sur la politique spatiale 1 de l'administration Trump propose des missions robotiques sur la surface lunaire avant les missions avec équipage, ainsi qu'un portail-plateforme orbital lunaire pour aider les astronautes lors de missions au-delà de la lune, allant vers Mars ou vers des astéroïdes. La NASA demande à des entreprises privées de développer de nouvelles technologies pour livrer des charges utiles sur la Lune.

Qu'est-ce que la plate-forme orbitale lunaire??

La passerelle de la plateforme orbitale lunaire ressemblera à une station spatiale internationale pour la lune. Crédit: NASA

La passerelle de plate-forme orbitale lunaire proposée (LOP-G) sera une station spatiale en orbite non pas de la Terre, mais de la Lune. La NASA y voit un «point de départ» pour les missions avec équipage sur la Lune et sur Mars, bien que certains pensent que c'est un gaspillage d'argent.

“Il s’agit essentiellement de construire une autre station spatiale orbitale, une compétence que mes collègues et moi avons déjà démontrée sur la Station spatiale internationale.,” Terry Virts, ancien astronaute et pilote de la navette spatiale de la NASA, lors d'une réunion du Conseil national de l'espace en juin. “Gateway ne fera que nous ralentir, prenant du temps et de précieux dollars dans l’objectif de revenir à la surface lunaire pour finalement voler sur Mars..”

Le lancement de LOP-G est prévu pour 2022, avec l'ajout de modules d'habitation en 2023. La fusée Space Launch System de la NASA et le vaisseau spatial Orion devraient être prêts d'ici là..

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