Bijna zestig jaar nadat Amerika de eerste ruimterace won, staat de maan opnieuw in het middelpunt van een strijd om supermachten: wie zal als eerste een nucleaire basis op het maanoppervlak plaatsen?
En net zoals president John F. Kennedy zichzelf ten doel had gesteld astronauten op de maan te laten landen en ze veilig terug te brengen “vóór het einde van het decennium”, NASA en het ministerie van Energie hebben een nieuwe deadline voor het einde van dit decennium vastgesteld voor de ontwikkeling van een kernreactor voor gebruik op de maan. Het huidige plan vereist demonstratie van een elektriciteitscentrale van 40 kilowatt tegen 2030.
Waarom 2030?
Roger MyersEen lucht- en ruimtevaartconsulent die al tientallen jaren kracht- en voortstuwingssystemen in de ruimte ontwikkelt bij NASA en Aerojet Rocketdyne, zegt dat de timing verband houdt met de ambitie van China om tegen 2035 zijn eigen maanbasis te creëren.
“China heeft de afgelopen jaren verschillende keren aangekondigd dat het zijn astronauten, zijn taikonauten, tegen 2030 op het maanoppervlak wil laten landen, en dat het tegen 2035 een duurzame aanwezigheid op het maanoppervlak wil hebben”, zegt hij in de laatste aflevering van Science of Fiction-podcast. “De Verenigde Staten moeten een beslissing nemen: willen we dat ieder mens op de planeet elke nacht opkijkt en alleen een Chinese vlag ziet? Of willen we dat ze een Chinese vlag en een Amerikaanse vlag zien?”
Myers zegt dat er zowel economische als geopolitieke redenen zijn om een duurzame maanbasis op de maan te vestigen.
“Als we nadenken over de toekomst, de komende tien, twintig jaar, en ons afvragen welke toekomst we willen voor onze economie, is een van de grote vragen: ‘Hoe kunnen we de ruimte-economie verder laten groeien dan de lage baan om de aarde?’ En om dit te doen hebben we middelen nodig”, zegt hij. “Als we onmiddellijke toegang tot grondstoffen willen, moeten we naar de maan.”
Dergelijke hulpbronnen kunnen helium-3 omvatten, dat op de maan overvloediger aanwezig is dan op aarde. Gevestigd in Seattle Tussenmanen werkt al aan een plan om helium-3 uit maangrond te halen en voor gebruik te verzenden kwantumcomputers, neutronen detectoren, medische scansystemen en de toekomstige generatie fusie reactoren. Er wordt gezegd dat de prijs van helium-3 kan oplopen tot 20 miljoen dollar per kilogram.
Waarom nucleair?
Volgens Myers is kernenergie de meest geschikte energiebron om continue, langdurige operaties op een maanbasis te ondersteunen. “Kernenergie is belangrijk omdat de maannacht twee weken duurt”, zegt Myers. “Er zijn plekken waar dat wel kan gebruik zonne-energie met elektrische torens. … De uitdaging die voor ons ligt is dat we, om het punt te bereiken waarop we macht kunnen gebruiken om hulpbronnen te exploiteren om de economie te laten groeien, veel macht nodig hebben. We hebben 100 kilowatt en meer nodig en zonne-energie is niet geschikt voor deze toepassing.”
NASA-beheerder Jared Isaacman was het vorige maand tijdens zijn tweede met die beoordeling eens Bevestigingshoorzitting in de Senaat.
“Ik denk dat NASA moet evolueren om te werken aan grote, bijna mini-nucleaire programma’s van het Manhattan Project die het voordeel hebben van oppervlakte-energietoepassingen, vooral als je niet in de zon bent of ontdekkingsmissies onderneemt – bijvoorbeeld buiten Mars, of zelfs op het oppervlak van Mars voor de productie van drijfgassen.”
De takenlijst van de federale overheid voor kernenergie in de ruimte is gebaseerd op aanbevelingen die in een document zijn beschreven Rapport van 84 pagina’s Myers schreef vorig jaar in samenwerking met de technologiebeleidsanalist Bhavya Lal.
“Mijn co-auteur en ik hebben veel tijd doorgebracht in Washington om veel agentschappen en Capitol Hill te informeren, en dus zien we dat dit doorgaat, vooral vanwege de geopolitieke concurrentieaspecten”, zegt Myers. “Onze regering wil niet dat onze natie op de tweede plaats komt. Wij willen leiders zijn. En als we leiders willen zijn, betekent dit dat we een duurzame aanwezigheid op het oppervlak van de maan moeten vestigen, en dat moeten we begin 2030 doen.”
Myers merkt dit op Het Congres heeft 250 miljoen dollar toegewezen voor het huidige fiscale jaar om de ontwikkeling van een kernreactor voor de maan te ondersteunen – “wat in feite ongeveer is wat we hebben aanbevolen.”
Er wordt verwacht dat NASA en het ministerie van Energie commerciële partners zullen inschakelen Algemeen atomair EN Westinghouse elektrischde leiders van de kernenergie-industrie; ruimtevaartcentrales zoals Lockheed Martin EN L3Harris-technologieën; en startups zoals Stralendeen nucleaire technologie-onderneming opgericht door SpaceX-veteranen.
Myers zegt dat kerncentrales die naar de maan gaan waarschijnlijk kleine modulaire reactoren zullen zijn, of SMR’s, die ook interesse wekken voor energieopwekking hier op aarde. TerraPowereen bedrijf in de omgeving van Seattle, mede opgericht door Bill Gates en gevestigd in Oregon NuScale-kracht Ik ben een van de veel bedrijven werken aan SMR-technologie.
Wat kan er misgaan?
De potentiële gevaren van kernenergie in de ruimte zijn het onderwerp van sciencefiction geweest sinds het begin van het atoomtijdperk en het ruimtetijdperk.
In de film uit 1950 “Bestemming Maan” astronauten moeten omgaan met juridische en technische problemen die verband houden met het nucleaire voortstuwingssysteem van hun raket. Een explosie van kernafval slaat de maan uit zijn baan rond de aarde “Ruimte 1999”, een televisieprogramma dat in de jaren zeventig werd uitgezonden. En in het tweede seizoen van Apple TV’s ‘For All Mankind’ de astronauten ternauwernood de kernsmelting van de kernreactor vermijden op de maan.
Myers stelt dat de omvang van kernreactoren die zijn ontworpen voor gebruik in de ruimte, dergelijke sciencefiction-nachtmerries veel minder waarschijnlijk maakt. “Het mooie van deze kleine reactoren is dat ze niet omsmelten”, zegt hij. “Ze bevatten niet genoeg thermische energie om een meltdown te veroorzaken.”
En de kwestie van kernafval? “We hebben het over slechts een paar van deze (reactoren) op het oppervlak van de maan, zelfs tot in de megawatt. … En dus zou je ze waarschijnlijk gewoon begraven nadat je ze tien of vijftien jaar hebt gebruikt, of hoe lang dan ook”, zegt Myers. ‘Op dat moment hebben we bulldozers op het oppervlak van de maan, en jij graaft een gat, stopt het ding erin en begraaft het. Zo kom je van het afval af.’
Een bedrijf belde Diepe isolatie werkt al aan deze diepe boorstrategie voor de verwijdering van kernafval van de volgende generatie op aarde. Deep Isolation heeft zijn hoofdkantoor in Californië, maar heeft ook een kantoor in Richland, Washington, een wereldwijde hotspot voor nucleaire technologie.
Hoewel Myers denkt dat kernenergie de beste energiebron is voor een maanbasis, erkent hij dat andere energietechnologieën ook een rol kunnen spelen op het gebied van de laatste grens. Verschillende bedrijven in de omgeving van Seattle werken aan hun eigen initiatieven voor ruimte-energie:
- Zeno Power ontwikkelt een nieuw type kernbatterij voor rovers op de maan en Mars.
- Het Blue Origin-ruimtevaartbedrijf van Jeff Bezos heeft een project genaamd Blue Alchemist dat dit wil doen zonnecellen produceren uit maanmateriaal.
- PowerLight Technologies werkt samen met Blue Origin een systeem ontwerpen dat laserstralen gebruikt om energie naar de maan over te brengen.
- WiBotic’s draadloze oplaadtechnologie het wordt gebruikt in een systeem dat Astrobotic ontwikkelt om maanrovers op te laden.
“De rovers zouden een netwerk van satellieten op zonne-energie kunnen gebruiken die energie naar het oppervlak uitstralen, of ze kunnen een elektriciteitstoren gebruiken, afhankelijk van het zendbereik”, zegt Myers. “Mijn punt in het rapport was dat als we de hele nacht meer astronauten op het oppervlak van de maan willen hebben, we waarschijnlijk minimaal 20 tot 40 kilowatt aan energie zullen hebben. En dat is waar je kernenergie echt nodig gaat hebben.”
Roger Myers zal op zaterdag 31 januari om 14.00 uur in het Museum of Flight in Seattle spreken over kernenergie in de ruimte en de rol die deze zal spelen in toekomstige ruimtemissies. Het evenement is gratis voor museumleden en is inbegrepen in de entreeprijs van het museum. Kijk op de website van het museum voor meer informatie over de toespraak van Myersen controleer “De toekomst beoordelen: strategische opties voor Amerikaans leiderschap op ruimtevaartgebied” voor de gedetailleerde routekaart opgesteld door Myers en Bhavya Lal.
DE originele versie van dit bericht werd gepubliceerd op Cosmic Log. De wetenschap van het verhaal is hierin opgenomen FeedSpot’s top 100 sciencefictionpodcasts. Blijf ons volgen voor de volgende afleveringen van Science of Fiction-podcast door Appel, Spotify, Speler.fm, Pocket-casts EN Podchaser. Als je van Fiction Science houdt, beoordeel dan de podcast en abonneer je om waarschuwingen te ontvangen voor toekomstige afleveringen.
