Huvudbild: Konstnärens koncept av nytt fissionssystem på månytan. Kredit: NASA

Alla pratar om månen. Det kommer att bli 50 år den här julen sedan Apollo 8 först flög till månen - med besättningen som tar de berömda Earthrise-bilderna - och vi är nära 50-årsdagen av Apollo 11s första månelandning och moonwalk för Neil Armstrong och Buzz Aldrin.

Kan vi gå tillbaka? Ska vi gå tillbaka? NASA vet att vi antagligen måste gå tillbaka, om vi bara använder månen som en jordsteg för att möjliggöra djupare prospekteringssystem för solsystemet, så det är tillbringade år att försöka skapa en kärnreaktor som kan drivas där.

Nu kan det ha knäckt det med den kompakta, mobila och superhårda Kilopower som kan möjliggöra djupa rymduppdrag och mänskliga utposter på planeter och månar i solsystemet, som på Mars eller på Saturnusmånen Titan.

Vad är Kilopower?

Kilopower är en lätt, mobil kärnklyvningsreaktor som utvecklats av NASA och US Department of Energy Nuclear Nuclear Security Administration (NNSA). Det fungerar genom att dela atomer i sin uran-235 reaktorkärna för att generera energi som värme som omvandlas till elektricitet genom sina högpresterande Stirling-motorer. Det kan pumpa ut 10 kilowatt elektrisk ström kontinuerligt under minst 10 år, mer än dubbelt så mycket som NASA tror att det kommer att behövas för att köra en utpost på månen eller Mars.

Det är nästan 50 år sedan det ikoniska Earthrise-fotot togs av Apollo 8s Frank Borman. Kredit: NASA

(Bild: © Nasa)

“Säker, effektiv och riklig energi kommer att vara nyckeln till framtida robot- och mänsklig prospektering,” säger Jim Reuter, NASAs fungerande associerad administratör för Space Technology Mission Directorate (STMD) i Washington. “Jag förväntar mig att Kilopower-projektet ska vara en väsentlig del av månens och Mars-krafts arkitekturer när de utvecklas.”

Tekniken visades framgångsrikt mellan november 2017 och mars 2018 som en del av NASAs experiment med Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY).

Hur testades Kilopower?

Kilopower behövs eftersom månakvällarna varar i 14 jorddagar. Kredit: NASA

(Bild: © Nasa)

Om du ska ta kärnreaktorer i rymden på besättningsmedlemmar till månen, Mars och bortom, hade det varit bättre att vara säker. Det var det som KRUSTY-testet var säker på.

“Vi kastade allt vi kunde på denna reaktor, när det gäller nominella och off-normala driftsscenarier, och KRUSTY passerade med flygande färger,” sa David Poston, chefreaktordesignern vid NNSA: s Los Alamos National Laboratory.

Experimentet innefattade simulerad effektreduktion, misslyckade motorer och misslyckade värmeledningar, och kulminerade med ett 28-timmars full-power-test som simulerade ett uppdrag. Det är planerat att användas för första gången på ett rymdflödesuppdrag 2020.

Varför behöver vi kärnkraft på månen?

Innan du säger något som "vi borde inte förorena utrymme med kärnavfall", vet att nästan varje enda rymduppdrag du ens har hört talas om har använt radioisotop termoelektriska generatorer, som har Plutonium-238 som deras elkälla. Det är sant för allt från Apollo och Voyager till New Horizons och Cassini.

Kilopower-sammansättning vid Nevada National Security Site i mars i år. Kredit: NNSS

(Bild: © NNSS)

Dessutom är månens nätter långa. Om du någonsin har tittat på månen vet du att det alltid visar oss samma sida. En hel bana av jorden tar den 27 dagar, under vilken den roterar en gång, så det är effektivt en månadag. Uppkomsten är att nattetid på en viss plats på månen varar i två veckor.

“Kilopower ger oss möjlighet att göra mycket högre maktuppdrag och att utforska månens skuggade kratrar,” sade Marc Gibson, leda Kilopower ingenjör på Glenn Research Center i Cleveland. “När vi börjar skicka astronauter för långa vistelser på månen och till andra planeter, kommer det att kräva en ny klass av makt som vi aldrig har behövt tidigare.”

Kan vi inte använda solenergi på månen?

En konceptbild av Shimizus Luna Ring. Kredit: Shimizu

(Bild: © Shimizu)

Även om nätter på månen de senaste två veckorna finns det teoretiskt ett massivt effektivt sätt att göra solenergi. Japanskt företag Shimizu har ett koncept för att bygga ett massivt bälte av solpaneler några kilometer runt månens hela 11 000 kilometer långa ekvator. Det antas att hälften av det här "solbältet" alltid skulle vara i solsken, och eftersom månen inte har en atmosfär, det är aldrig molnigt, skulle solenergi generera teoretiskt sett vara fem gånger effektivare än den är på jorden.

Är NASA gå till månen eller inte?

Det är en på, off igen engagemang som håller på att förändras med varje ny amerikanska president. Trump-administrationens rymdpolitiska direktiv 1 föreslår robotuppdrag på månytan före bemanningsbesök, liksom en Lunar Orbital Platform-Gateway för att hjälpa astronauter på uppdrag utanför månen, antingen till Mars eller till asteroider. NASA frågar privata företag att utveckla ny teknik för att leverera nyttolast till månen.

Vad är Lunar Orbital Platform-Gateway?

Lunar Orbital Platform-Gateway kommer att vara som en internationell rymdstation för månen. Kredit: NASA

(Bild: © Nasa)

Den föreslagna Lunar Orbital Platform-Gateway (LOP-G) kommer att vara en rymdstation som kretsar inte jorden, men månen. NASA ser det som en "startpunkt" för bemannade uppdrag till både månen och Mars, även om vissa tycker att det är slöseri med pengar.

“Det kräver i huvudsak att bygga en annan rymdstation, en färdighet som mina kolleger och jag redan har demonstrerat på den internationella rymdstationen,” sade den tidigare NASA-astronauten och rymdfärjeplanen Terry Virts vid ett nationellt rymdrådsmöte i juni. “Gateway kommer bara sakta ner oss, tar tid och dyrbara dollar bort från målet att återvända till månytan och så småningom flyger till Mars.”

LOP-G är inriktad på att starta år 2022, där bostadsmoduler läggs till år 2023. NASA: s rymdstartsystem raket och Orion rymdfarkoster bör vara redo då.

Techradar s Nästa Up-serien kommer till dig i anslutning till ära