Lockheed Martin, Ay’da sürdürülebilir enerji altyapısı kurmaya yönelik nükleer fisyon tabanlı bir sistem üzerinde çalışıyor. “Fission Surface Power (FSP)” adı verilen konsept, 5 ila 10 kilovat (kW) aralığında sürekli güç üretmeyi hedefliyor. Proje, NASA ve ABD Enerji Bakanlığı iş birliğiyle yürütülüyor.

AY GECESİNE KARŞI KESİNTİSİZ ENERJİ

Ay yüzeyindeki en büyük zorluklardan biri, yaklaşık iki hafta süren “Ay gecesi”. Güneş panellerine dayalı sistemler bu uzun karanlık dönemlerde yetersiz kalıyor. Özellikle su buzu barındıran, ancak sürekli gölgede kalan kutup bölgelerinde enerji sürekliliği kritik önem taşıyor.

Nükleer fisyon reaktörleri, güneş ışığından bağımsız ve kesintisiz enerji sağlayarak yaşam modüllerinin, gezgin araçların ve yerinde kaynak kullanım (ISRU) süreçlerinin çalışmasını mümkün kılacak temel teknoloji olarak görülüyor.

KADEMELİ VE ÖLÇEKLENEBİLİR MİMARİ

Lockheed Martin, düşük güç seviyesinden başlayarak ölçeklenebilir bir yapı planlıyor. İlk aşamada 5–10 kW’lık kompakt sistemlerin devreye alınması öngörülüyor. Bu kapasite, bir yaşam modülünün ısıtılması ve bir gezgin aracın Ay gecesi boyunca çalışır tutulması için yeterli kabul ediliyor.

İlerleyen aşamalarda hedef 25 kW, 50 kW ve 100 kW seviyelerine çıkmak. Ancak 100 kW sınıfı bir reaktör yalnızca boyut artışı değil; daha yüksek sıcaklıkta çalışma, gelişmiş termal yönetim ve tam otonom kontrol gibi ek teknolojik gereksinimler anlamına geliyor.

BRAYTON ÇEVRİMİ VE YÜKSEK SICAKLIK TEKNOLOJİSİ

Programın teknik omurgasında yüksek sıcaklık Brayton çevrimli güç sistemleri yer alıyor. Bu sistemler, ısının verimli şekilde elektrik enerjisine dönüştürülmesini sağlıyor. Ancak Ay koşullarında ısı tahliyesi ve malzeme dayanımı kritik mühendislik problemleri olarak öne çıkıyor.

Yüksek sıcaklığa dayanıklı yeni malzemelerin geliştirilmesi ve otonom işletim yeteneği, programın en zorlu başlıkları arasında.

2030 FIRLATMA HEDEFİ

Proje, Faz 1 sözleşmeleri kapsamında olgunlaştırılıyor ve 2030 yılına yönelik bir fırlatma takvimi üzerinde ilerleniyor. Son dönemde yayımlanan ABD Başkanlık Kararnamesi ile uzayda nükleer enerji geliştirme çalışmaları ulusal öncelik haline getirildi. Bu adım, Ay’da kesintisiz enerji altyapısını hızlandırmayı amaçlıyor.

Lockheed Martin’in planında yalnızca yüzey sistemleri değil, 10–25 kW aralığında yörüngesel bir güç sistemi de bulunuyor. Bu sistem, reaktör kontrolü ve ısı yönetimi gibi kritik teknolojilerin daha düşük riskli bir ortamda test edilmesini sağlayacak.

AY EKONOMİSİNİN TEMELİ

Uzmanlara göre Ay’da kalıcı üs, madencilik ve yakıt üretimi gibi faaliyetlerin sürdürülebilmesi için güvenilir enerji altyapısı şart. Fisyon reaktörleri bu altyapının bel kemiği olabilir.

Eğer planlanan takvim korunursa, 2030’lu yılların başında Ay yüzeyinde çalışan kompakt nükleer reaktörler görmek mümkün olacak. Bu da insanlığın derin uzay hedefleri için stratejik bir dönüm noktası anlamına geliyor.

Haber Kaynağı: Interesting engineering