De Verenigde Staten bereiden zich voor om een ​​kernreactor op de maan te bouwen. Hoe gevaarlijk is het voor de aarde?

Over welk memorandum hebben we het?

Deze week spraken de Amerikaanse minister van Energie Dan Brouillette en NASA-beheerder Jim

Bridenstine ondertekende een nieuw Memorandum of Understanding (MOU - Memorandum of Understanding).

In het algemeen vertegenwoordigt het memorandum van overeenstemmingis een soort overeenkomst tussen twee of meer partijen. Het drukt een samenloop van goede wil tussen de partijen uit en geeft een veronderstelde gemeenschappelijke gedragslijn aan.

De nieuwste overeenkomst tussen het Ministerie van Energie enruimteagentschap werd besproken tijdens de bijeenkomst van de Energieadviesraad van de secretaris in oktober 2020. Het ondersteunt de ruimtevaartrichtlijn 1 van president Trump en het algemene Amerikaanse nationale ruimtevaartbeleid.

Trumps ‘ruimtevaartrichtlijn’ uit 2017

Eind 2017 tekende Trump in het Witte HuisRuimtebeleidsrichtlijn 1 is een grote verandering in het ruimtevaartbeleid van het land, waarbij een door de VS geleid, geïntegreerd programma met partners uit de particuliere sector wordt opgezet om mensen terug te brengen naar de maan, gevolgd door missies naar Mars en verder.

Vertegenwoordigers van het congres en de nationaleDe Space Council sloot zich op maandag 11 december 2017 aan bij president Donald Trump, Apollo-astronaut Jack Schmitt en huidig ​​NASA-astronaut Peggy Whitson om de Space Policy Directive 1 van de president te ondertekenen, een wijziging in het nationale ruimtevaartbeleid. voorziet een uitgebreid door de VS geleid programma met partners uit de particuliere sector om mensen naar de maan terug te brengen, gevolgd door vluchten naar Mars en verder.

NASA / Aubrey Gemignani

De politicus riep de NASA-beheerder op om “te leideneen innovatief en duurzaam onderzoeksprogramma met commerciële en internationale partners om menselijke expansie te verzekeren bij de verkenning en ontwikkeling van het zonnestelsel en om nieuwe kennis en kansen op aarde te verwerven. " Dit alles stelt de Verenigde Staten al in staat om op effectievere wijze publieke, private en internationale bijdragen te organiseren aan het project om mensen naar de maan terug te brengen en de basis te leggen die mensen uiteindelijk in staat zal stellen Mars te verkennen.

“De richtlijn die ik vandaag ondertekenzal het Amerikaanse ruimteprogramma heroriënteren op menselijke verkenning en ontdekking, ”legde president Trump toen uit. “Dit is de eerste stap om voor het eerst sinds 1972 Amerikaanse astronauten naar de maan terug te brengen voor onderzoek op lange termijn en om de hulpbronnen ervan te gebruiken. Deze keer zullen we niet alleen onze vlag zetten en onze voetafdrukken achterlaten - we zullen de basis leggen voor een mogelijke missie naar Mars en misschien ooit naar vele andere werelden. "

Wat betekent het sluiten van een memorandum?

Volgens dezelfde richtlijn en hetzelfde NASA-programmaArtemis zal Amerika tegen 2024 de eerste vrouw en de volgende man op de maan laten landen en tegen het einde van het decennium een ​​duurzame en consistente maanverkenning tot stand hebben gebracht ter voorbereiding op de eerste menselijke missie naar Mars.

“Van vorderingen in een beter begrip van de maan totOm nucleaire brandstof te leveren voor de lanceringen van de Voyager 1 en Voyager 2 in de ruimte, werken het Department of Energy en NASA al decennia actief samen aan de ruimtemissie van ons land, ”aldus secretaris Bruyette. "Dit nieuwe memorandum van overeenstemming zal onze samenwerking voortzetten om de volgende generatie ruimte-innovatie en verkenning te realiseren."

De ingenieurs van NASA en NNSA laten de vacuümwand zakkenkamers rond de kilowattreactor met behulp van Stirling-technologie (KRUSTY-systeem). Lucht wordt later uit de vacuümkamer geëvacueerd om de ruimtecondities van de KRUSTY te simuleren.

Los Alamos Nationaal Laboratorium

“Artemis is afhankelijk van een coalitie van partners vande Amerikaanse overheid, de industrie en de wereld ”, legt NASA-beheerder Jim Bridenstine uit. “De expertise van het Department of Energy, Science and Technology blijft cruciaal voor het succes van NASA's missies. Samen zullen we systemen creëren en voorbereiden voor verdere verkenning van de maan en mensen verder de ruimte in sturen, allemaal ten behoeve van de mensheid op aarde. "

Het Memorandum van Overeenstemming benadruktPotentiële gebieden voor samenwerking, waaronder wetenschappelijke observaties van het vroege heelal vanaf de maan. We hebben het over het Gateway-project, maar ook over krachtige computers, modellering en simulatie, planetaire verdediging tegen objecten die zich in de buurt van de aarde bevinden, sensor- en satellietontwikkeling, ruimte-situationeel bewustzijn, ruimteweer, kernenergie in de ruimte en nog veel meer;

Het was het laatste onderwerp dat het publiek enthousiast maakte. Kernenergie op de maan? Werkelijk?

Ja.

Waarom een ​​kernreactor op de maan bouwen?

In september werd bekend dat dit aan het einde wasDit jaar zullen NASA en het ministerie van Energie voorstellen van de industrie zoeken om een ​​compact kernenergiesysteem te ontwikkelen dat de langetermijnplannen van het agentschap voor verkenning van de maan en Mars kan ondersteunen.

“We zijn niet van plan om alleen met een persoon terug te kerenDe maan en blijf op de maan. Dit betekent dat we energie nodig hebben - de bron zal kernenergie zijn, en daarvoor zal onder andere een maanenergiesysteem worden gecreëerd. De expertise en technologie van het Department of Energy zullen cruciaal zijn voor het succes van onze missies. Alleen samen zullen we in staat zijn om al het nodige te doen om de maan te bestuderen en de mens verder de ruimte in te sturen ten behoeve van de aarde en de hele mensheid, ”zei NASA-hoofd Jim Bridenstein.

Artistiek concept voor een nieuw energiesplijtingssysteem op het maanoppervlak / Bron: NASA

Eerder werd bekend dat DOE en NASA dit aankondigdeneen aanbesteding voor de ontwikkeling en bouw van een kernreactor met een vermogen van minimaal 10 kW op de maan, die alle apparatuur en woonruimten van energie kan voorzien op momenten dat het niet mogelijk is om zonne-energie te gebruiken. De winnaar van de aanbesteding wordt in 2021 genoemd en de maan-kernreactor zelf zou in 2027 klaar moeten zijn.

Het Department of Energy zei dat 10 kW voldoende zou zijn om honderd gloeilampen van 100 watt van stroom te voorzien, of ongeveer 1 / 100.000 van het vermogen dat wordt geproduceerd door een typische industriële reactor van 1000 MW.

Conceptueel beeld van het kernenergiesysteem voor de maan en Mars NASA

'Het lijkt misschien niet veel, maardit zal voldoende zijn om een ​​deel van de infrastructuur en apparatuur die astronauten op het maanoppervlak nodig hebben van stroom te voorzien, ”zei een woordvoerder van het Department of Energy tijdens een briefing aan het Technology, Innovation and Engineering Committee van de NASA Advisory Board.

De volledige presentatie van de briefing is online beschikbaar voor uw kijkplezier.

De missie van Artemis III moet worden voltooidde landing van astronauten op het maanoppervlak staat gepland voor 2024. Daarvoor zullen er echter nog twee lanceringen zijn - in 2021 zal Artemis I, waarbinnen de European Service Module (ESM) voor het bemande ruimtevaartuig Orion zal worden gelanceerd met behulp van het superzware lanceervoertuig Space Launch System (SLS) en in totaal drie weken in ruimte, en zal dan naar de aarde moeten terugkeren (hier zal het schip worden getest om met hoge snelheid de atmosfeer van de aarde binnen te gaan - de thermische bescherming zal worden getest). In 2023, tijdens Artemis II, gaan ze met een bemanning aan boord rond de maan vliegen op de ECM.

“Dit is een kans voor een duurzame aanwezigheid bijNaar de maan, vooral om te overleven op een maanverlichte nacht ”, legt Anthony Kalomino, manager van nucleaire systemen bij NASA's Space Technology Office, uit dat er een kernreactor op de maan nodig is. "Het maanoppervlak geeft ons de mogelijkheid om tijdens de vlucht een ruimtescheidingssysteem te vervaardigen en te testen."

NASA en DOE in de afgelopen tijdJarenlang werkten ze samen aan een kernenergieproject in de ruimte genaamd Kilopower, dat in 2018 een reactortechnologie van één kilowatt demonstreerde op de Nevada Proving Grounds. Bij dit project werd gebruik gemaakt van hoogverrijkt uranium (HEU) om een ​​efficiënte en lichtgewicht reactor te creëren.

Wat zijn de te verwachten gevolgen?

NASA, US Department of Energy en diversenucleaire laboratoria promoten het idee van een kleine modulaire reactor voor nucleaire projecten op de maan en Mars. Deskundigen zijn ervan overtuigd dat deze technologie bij uitstek geschikt is voor de behoeften van mensen die langdurig in de ruimte leven.

Omdat elk van deze minireactoren,waarschijnlijk een ononderbroken output van slechts 10 kW hebben, zullen verschillende reactoren op de maan of Mars nodig zijn om de noodzakelijke functies voor hun bewoners te vervullen en te voldoen aan de noodzakelijke stroomvereisten.

Er is echter nog geen gecertificeerdontwerp, geen testreactor, geen echte reactor, geen betrouwbare manier om zo'n reactor naar de maan te sturen. Zoals we weten, hebben raketten de ongelukkige gewoonte om soms tijdens of kort na de lancering te exploderen. 2026 is echter een ambitieuze streefdatum voor de implementatie van alle systemen. De deadline is het einde van dit decennium. Het is logisch dat dergelijke ambities bij het publiek zorgen baren.

Hoewel het reactorontwerp nog niet is vastgesteld,het zal waarschijnlijk nodig zijn om hoogverrijkt uranium (HEU) te gebruiken. Het is vermeldenswaard dat dit al een ernstige schending is van de overeenkomst over de distributie ervan. Zoals Dr. Edwin Lyman van de Union of Concerned Scientists tegen PBS Newshour vertelde: “Dit zou een internationale ruimterace kunnen stimuleren of starten om nieuwe typen reactoren te bouwen en in te zetten die hoogverrijkt uranium vereisen.”

Gezien het nut van HEU voor gebruikkernwapens en nieuwe sondes die momenteel naar de maan en Mars worden gestuurd door landen die door de VS als ‘onvriendelijk’ worden beschouwd (zoals China en de VAE), vergt het niet veel verbeeldingskracht van de autoriteiten om de verleiding te voorzien om uranium te stelen. Zullen de VS bewakers rond hun maanreactoren plaatsen? Zullen we terrorisme op de maan zien of zelfs oorlog? Dergelijke vragen worden bijvoorbeeld gesteld door journaliste Linda Pentz Gunther in haar column voor een project voor Beyond Nuclear, een non-profitorganisatie gevestigd in Maryland, VS, die zich bezighoudt met nucleaire veiligheidskwesties.

Er is nog een belangrijk punt om te overwegen.In het licht van de steeds groter wordende crises op aarde, veroorzaakt door de verwoestende gevolgen van klimaatverandering en de huidige pandemie, lijkt het misschien onverstandig en onverantwoordelijk om exorbitante bedragen uit te geven om reactoren op de maan of Mars te installeren. Je kunt deze mening vaak horen: voordat je nieuwe werelden beheerst, is het de moeite waard om de planeet die we zo zwaar hebben beschadigd in orde te brengen.

En toch, ondanks de enorme kosten en vragenNASA en het Department of Energy kijken reikhalzend uit naar voorstellen met betrekking tot de ethiek en veiligheid van reactoren, evenals het afval dat ze op een andere planeet zullen produceren.

De maan wordt nu gezien als lanceerplatform voor Mars. Er is een grote kans dat het weer een nucleaire dumpplaats voor aardbewoners zal worden.

Lees ook

De jaarlijkse missie in het noordpoolgebied is afgelopen en de gegevens zijn teleurstellend. Wat staat de mensheid te wachten?

Op dag 3 van de ziekte verliezen de meeste COVID-19-patiënten hun reukvermogen en hebben ze vaak een loopneus

Wetenschappers hebben ontdekt waarom kinderen de gevaarlijkste dragers van COVID-19 zijn