В планы американского космического агентства НАСА входит возвращение астронавтов на Луну и создание на естественном спутнике Земли постоянно действующей базы к 2020 году, напоминает Cosmos Magazine.
Проектирование лунной базы ставит перед инженерами множество интересных задач. Одна из них - как наилучшим образом обеспечить энергетику внеземного поселения? На Луне нет органического топлива, движущейся воды и потоков ветра, и не столь много солнечного света.
Одно из решений, которые рассматриваются в НАСА - это так называемый "Fission Surface Power" (FSP), или напланетная АЭС с двигателями Стирлинга.
"Обитатели лунной базы будут нуждаться в безопасном и эффективном способе производства электроэнергии и теплоты. Испытанная и проверенная машина Стирлинга хорошо отвечает этим требованиям. Она надёжна, эффективна, универсальна и чиста", - считает Майк Хаутс из центра космических полётов НАСА.
Работы по созданию лунной атомной станции ведутся совместно НАСА и министерством энергетики США. Хотя окончательный выбор технологий для лунной базы ещё только предстоит сделать, в пользу атома говорит множество аргументов.
"Главное преимущество космической АЭС перед другими энергосистемами заключается в том, что ей не нужен солнечный свет. Она может быть установлена где угодно, хоть на Луне, хоть на Марсе, и сможет эксплуатироваться в любых условиях", - отмечает Хаутс.
"Мы можем смонтировать АЭС на полюсах или вдали от оных. Она поможет космонавтам холодными лунными ночами. Наконец, её можно поставить на дно кратеров, то есть, в места, где всегда царствует тень. На её работу не повлияют марсианские пыльные бури", - уверен он.
Атомная станция от НАСА будет иметь мощность 40 кВт(эл.). Этого достаточно для первых стадий заселения Луны.
"Конечно, по земным масштабам это настоящая малышка, но для космоса 40 кВт - это очень много. На Луне нам потребуется маленький реактор. Например, его активная зона будет иметь в поперечном сечении размеры 25×46 см", - добавляет представитель НАСА.
Группа Хаутса проводит сейчас эксперименты с имитаторами, чтобы понять физику работы ядерного реактора в лунных условиях. Если они закончатся удачно, то группа может получить заказ на создание реальной модели - естественно, с учётом всего накопленного на нашей планете опыта создания реакторов.
"Конструкционными материалами для нашего реактора будут выбраны нержавеющие стали. Топливом станет диоксид урана", - говорит Хаутс.
Во время полёта космического корабля к Луне реактор будет находиться в заглушенном состоянии. Он будет пущен только после высадки на лунную поверхность и только после того, как будет окружён защитой.
"Реактор будет безопасным. И что ещё приятно отметить, он будет практически полностью саморегулируемым", - с гордостью подчёркивает Хаутс.
Активная зона лунного реактора будет состоять из урановых твэлов. За пределами зоны будут установлены внешние диски системы управления. Одна часть каждого из дисков будет поглощать нейтроны, а другая - отражать. Двигая внешние диски, операторы лунной АЭС смогут управлять её работой и, при необходимости, останавливать.
Лунным теплоносителем в НАСА выбирают натрий-калий. Для преобразования тепла в электроэнергию будет использоваться, как уже говорилось, машина Стирлинга.
Потребление топлива на лунной АЭС предполагается небольшим - в среднем, 1 кг урана каждые 15 лет. В НАСА признают, что до такого срока службы первые лунные станции не дотянут: "Мы исходим из срока службы 8 лет, так как в системе будет выходить из строя оборудование". А это значит, что через 8 лет после пуска первой на Луне АЭС потребуется пуск первой лунной АЭС замещения.