Hovedbilde: Kunstnerens konsept for nytt fissionssystem på månens overflate. Kreditt: NASA

Alle snakker om månen. Det blir 50 år denne julen siden Apollo 8 først fløy til månen - med mannskapet som tar de berømte Earthrise-bildene - og vi er nær 50-årsjubileet for Apollo 11s førstemåne landing og moonwalk for Neil Armstrong og Buzz Aldrin.

Kan vi gå tilbake? Skal vi gå tilbake? NASA vet at vi sannsynligvis må gå tilbake, om bare å bruke Månen som en off-Earth-stepping for å muliggjøre dypere solsystemutforskningsoppdrag, så det er brukt år på å skape en atomreaktor som kan drives der.

Nå kan det ha sprukket den med den kompakte, mobile og super-tøffe Kilopower, som kunne muliggjøre dype romoppdrag og menneskelige utposter på planeter og måner i solsystemet, som på Mars eller på Saturns måne Titan.

Hva er Kilopower?

Kilopower er en lett, mobil atomfissionreaktor utviklet av NASA og US Department of Energy Nuclear Security Administration (NNSA). Det virker ved å dele atomer i sin uran-235 reaktorkjerne for å generere energi som varme som omdannes til elektrisitet ved sin høyeffektive Stirling-motorer. Det kan pumpe ut 10 kilowatt elektrisk strøm kontinuerlig i minst 10 år, mer enn dobbelt så mye som NASA mener det vil være nødvendig å kjøre en utpost på månen eller Mars.

Det er nesten 50 år siden det ikoniske Earthrise-bildet ble tatt av Apollo 8s Frank Borman. Kreditt: NASA

(Bilde: © Nasa)

“Sikker, effektiv og rikelig energi vil være nøkkelen til fremtidig robot og menneskelig utforskning,” sier Jim Reuter, NASAs fungerende tilknyttet administrator for Space Technology Mission Directorate (STMD) i Washington. “Jeg forventer at Kilopower-prosjektet vil være en viktig del av månens og Mars-kraftarkitekturene etter hvert som de utvikler seg.”

Teknologien ble vellykket demonstrert mellom november 2017 og mars 2018 som en del av NASAs Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) eksperiment.

Hvordan ble Kilopower testet?

Kilopower er nødvendig fordi månedager varer 14 jorddager. Kreditt: NASA

(Bilde: © Nasa)

Hvis du skal ta atomreaktorer til plass på besetningsmisjoner til månen, Mars og utover, var det bedre å være trygg. Det var det KRUSTY-testen var sikker på.

“Vi kastet alt vi kunne for denne reaktoren, når det gjelder nominelle og off-normal operasjonsscenarier, og KRUSTY passerte med flygende farger,” sa David Poston, hovedreaktordesigneren på NNSAs Los Alamos National Laboratory.

Eksperimentet inneholdt simulert strømreduksjon, mislykkede motorer og sviktede varmeledninger, og kulminerte med en 28-timers fullmaktstest som simulerte et oppdrag. Det er planlagt å bli brukt på et romfartsmål i 2020.

Hvorfor trenger vi atomkraft på månen?

Før du sier noe som "vi bør ikke forurense rom med kjernefysisk avfall", vet at nesten hver eneste romoppgave du selv har hørt om, har brukt radioisotop termoelektriske generatorer, som har Plutonium-238 som deres strømkilde. Det er sant for alt fra Apollo og Voyager til New Horizons og Cassini.

Kilopower-forsamlingen på Nevada National Security Site i mars i år. Kreditt: NNSS

(Bilde: © NNSS)

Dessuten er månens netter lange. Hvis du noen gang har sett på månen, vet du at den alltid viser oss samme side. En full bane av Jorden tar det 27 dager, hvor det roterer en gang, så det er faktisk en månedag. Resultatet er at nattetid på et gitt sted på månen varer i to uker.

“Kilopower gir oss muligheten til å gjøre mye høyere makt-oppdrag, og å utforske Månens skyggekratere,” sa Marc Gibson, leder Kilopower ingeniør ved Glenn Research Center i Cleveland. “Når vi begynner å sende astronauter til lange opphold på månen og til andre planeter, vil det kreve en ny klasse kraft som vi aldri har hatt før.”

Kan vi ikke bruke solenergi på månen?

Et konseptbilde av Shimizu's Luna Ring. Kreditt: Shimizu

(Bilde: © Shimizu)

Selv om netter på månen de siste to ukene, er det i teorien en massivt effektiv måte å lage solenergi på. Japansk selskap Shimizu har et konsept for å bygge et massivt belte av solpaneler noen få kilometer lang rundt månens hele 11 000 kilometer lange ekvator. Det regner med at halvparten av dette "solbeltet" alltid vil være i solskinn, og da månen ikke har en atmosfære, så det aldri er overskyet, vil solenergi-produksjonen teoretisk sett være fem ganger mer effektiv enn den er på jorden.

Er NASA gå til månen eller ikke?

Det er en på igjen, av igjen engasjement som fortsetter å forandre seg med alle nye amerikanske presidente. Trump-administrasjonens rompolitikkdirektiv 1 foreslår robotoppdrag på månens overflate foran mannskapsoppdrag, samt en Lunar Orbital Platform-Gateway for å hjelpe astronauter på oppdrag utover månen, enten å gå til Mars eller til asteroider. NASA ber private selskaper å utvikle ny teknologi for å levere nyttelaster til månen.

Hva er Lunar Orbital Platform-Gateway?

Lunar Orbital Platform-Gateway vil være som en International Space Station for månen. Kreditt: NASA

(Bilde: © Nasa)

Den foreslåtte Lunar Orbital Platform Gateway (LOP-G) vil være en romstasjon som bane ikke jorden, men månen. NASA ser det som et "intensjonspunkt" for besetninger til både månen og Mars, selv om noen synes det er sløsing med penger.

“Det krever i hovedsak å bygge en annen orbital romstasjon, en ferdighet kolleger og jeg har allerede demonstrert på den internasjonale romstasjonen,” sa den tidligere NASA-astronauten og romfergen Pilot Terry Virts på et National Space Council-møte i juni. “Gateway vil bare bremse oss ned, ta tid og dyrebare dollar bort fra målet om å komme tilbake til månens overflate og til slutt fly til Mars.”

LOP-G er rettet mot lansering i 2022, med boligmoduler lagt til i 2023. NASAs Space Launch System rakett og Orion romfartøy skal være klare da.

Techradar sin Neste Up-serien er brakt til deg i forbindelse med Ære