C’è bisogno di energia, tanta energia, per effettuare e garantire le missioni spaziali future. La NASA sta mettendo a punto, proprio per questo motivo, prototipi tecnologici capaci di rifornire i prossimi approdi sulla Luna e su Marte.
L’energia del Kilopower
Il Kilopower è un prototipo basato su una tecnologia a fissione nucleare, creato e testato con successo per garantire l’energia necessaria alle missioni spaziali di lunga durata. Le esigenze da soddisfare quando la permanenza nello spazio è maggiore sono tante. Tra queste le più evidenti riguardano proprio la questione energetica per:
- Avere sempre la luce a disposizione.
- Riscaldarsi e lavarsi.
- Preparare da mangiare.
- Condurre esperimenti scientifici.
- Poter effettuare un viaggio di ritorno sulla Terra.
È evidente che per far fronte a tutto questo i kilowatt di energia necessaria sono tanti, e Kilopower è in grado di fornire da solo una potenza che va dagli 1 ai 10 Kw. Si stima che questo prototipo potrebbe farlo per almeno dieci anni in modo continuativo, e che basterebbero 4 o 5 unità per rifornire in modo stabile un insediamento marziano o lunare.
L’energia di Krusty
Questa tecnologia prende il nome di Krusty acronimo di Kilopower Reactor Using Stirling Technology. È stato realizzato dalla NASA nel marzo del 2021 e ha superato tutti i test a piena potenza per 28 ore consecutive. Il reattore ha funzionato alla perfezione, continuando a fornire energia anche in condizioni non normali.
Le simulazioni, infatti, hanno dimostrato che il prototipo è stato in grado di funzionare anche in condizioni avverse, come un brusco abbassamento della temperatura esterna o l’arresto totale del sistema di raffreddamento. Queste simulazioni si possono verificare nella realtà soprattutto nell’ambiente marziano, quindi la NASA ha dovuto fare dei test che le prevedessero e le potessero in qualche modo mitigare o evitare del tutto.
Krusty ha un cuore di uranio arricchito (uranio-235) grande come un rotolo di carta igienica. Il sistema interno è composto da un set di pompe che trasferisce il calore prodotto dal nucleo di motori Stirling. Questi motori sono a combustione esterna (motore a movimento alternativo), inventati da Robert Stirling nel 1816. Il loro principio di funzionamento si basa su una massa costante di gas contenuta all’interno di cilindri che, riscaldandosi, si espande e si raffredda. Successivamente, questa massa si contrae e spinge il pistone di forza alternativamente verso l’alto o verso il basso.
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Differenze col passato
Kilopower ha una potenza maggiore rispetto ai generatori termoelettrici a radioisotopi basati sul decadimento del plutonio (che arrivano al massimo a 1 kilowatt). Ha il vantaggio di poter essere attivato anche a missione già iniziata, lontano dalla Terra, e questo sicuramente è un vantaggio per la sicurezza.
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Se tutti i test che saranno effettuati nello spazio entro il prossimo anno e mezzo daranno esito positivo, Kilopower potrà essere usato per le missioni lunari all’interno di crateri lasciati in ombra o durante le interminabili notti che, nella Luna, durano 14 giorni terrestri. Pensate a quanta energia sarà necessaria per poter vivere e lavorare senza l’utilizzo di quella solare!
