4839: NASA dá luz verde à instalação de um reactor de energia nuclear na Lua

CIÊNCIA/LUA/NUCLEAR/NASA

A NASA tem grandes planos para a Lua e o programa Artemis é o próximo grande passo para o ocupar o nosso satélite natural. Contudo, o ainda presidente Donald Trump acabou por incentivar os EUA a ir mais longe.

Trump acaba de assinar uma directriz que incentiva o uso de energia nuclear no espaço, para garantir o retorno dos astronautas à Lua e, posteriormente, enviá-los a Marte.

NASA quer produzir na Lua energia nuclear

A Lua parece estar de novo no horizonte das conquistas das grandes potências. Os EUA querem levar novamente o homem ao solo lunar e pousar a primeira mulher no satélite natural da Terra.

Contudo, também a China, entre outros países, olha com mais atenção para este astro, desenvolvendo missões e tecnologias para explorar a Lua.

A energia nuclear será fundamental na exploração espacial americana. Este é o objectivo da nova Diretiva de Política Espacial 6 (SPD-6), que acaba de ser assinada pelo ainda presidente dos Estados Unidos, Donald Trump.

Especificamente, a SPD-6 estabelece a estratégia que a NASA seguirá para “o uso responsável e eficiente dos sistemas de propulsão e energia nuclear espacial (SNPP)”, afirmam no site da agência espacial.

A propulsão espacial e a energia nuclear são a tecnologia que permitirá fundamentalmente missões dos EUA no espaço profundo para Marte e além.

Disse Scott Pace, vice-assistente do presidente e secretário executivo do Conselho Nacional do Espaço, em comunicado.

Conforme é perceptível, a estratégia pretende manter os Estados Unidos como líder entre as nações que voam pelo espaço. Agora, querem reforçar essa liderança aplicando tecnologia de energia nuclear de forma segura e sustentável.

Lua poderá recarregar naves para viagens pelo espaço

A relação entre missões espaciais e energia nuclear tem sido pensada desde há várias décadas. Por exemplo, as sondas interestelares Voyager 1 e Voyager 2, bem como a nave New Horizons ou o rover Curiosity obtêm a sua energia de geradores termoeléctricos de radioisótopos (RTGs), que convertem o calor gerado pela decomposição radioactiva do plutónio-238 em electricidade.

Contudo, a ideia é estender esse tipo de sistema para, por exemplo, futuras colónias ou centrais nucleares espaciais.

Em concreto, a NASA e o Departamento de Energia dos EUA têm trabalhado no projeto Kilopower desde 2015. São mini reactores de fusão a partir dos quais serão obtidos até 10 quilowatts de energia eléctrica durante dez anos sem interrupção (embora os primeiros protótipos estejam a ser projectados com menor capacidade de validar essa tecnologia).

Estas pequenas “centrais nucleares” espaciais servirão como posto de reabastecimento de energia para postos avançados nas próximas missões tripuladas à Lua (a serem desenvolvidas na década de 2020) e futuras expedições humanas a Marte (planeadas a partir de 2030).

Estas duas entidades trabalham juntas num projecto de reactor de fissão.

Colonização de Marte e a energia de fissão

Segundo o documento SPD-6, existe agora o compromisso com os sistemas SNPP e são já indicados os objectivos específicos. Por exemplo, o documento afirma que os Estados Unidos devem desenvolver, em meados da década de 2020, “capacidade suficiente de produção e processamento de combustível para apoiar uma variedade de sistemas espaciais nucleares, desde RTGs até propulsão nuclear térmica e eléctrica nuclear”.

Outro objectivo estabelecido pelo SPD-6 é a demonstração de um “sistema de energia de fissão na superfície da Lua que é escalável a uma gama de potência de 40 quilowatts eléctricos (kWe) e mais além para apoiar uma presença lunar sustentada e a exploração de Marte” em meados e finais da década de 2020.

Ou seja, desenvolver o projecto Kilopower para estabelecer uma verdadeira “central nuclear” na superfície lunar.

Donald Trump tem sido bastante ativo em questões de política espacial. Além de assinar este documento menos de um mês antes do final do seu mandato efectivo, ressuscitou o Conselho Nacional do Espaço, que estava inactivo desde o início dos anos 90 e promoveu o programa Artemis, para o regresso do homem à Lua.

Pplware
Autor: Vítor M.
19 Dez 2020


4277: NASA procura propostas para produzir energia nuclear na Lua

CIÊNCIA/LUA/NASA

A Lua poderá ser explorada para os mais variados fins. Depois da ideia de servir de Hub, base lunar, da exploração espacial, falou-se na possibilidade da exploração mineira. Além destas propostas, a colocação de uma central nuclear também está em cima da mesa. A NASA e o Departamento de Energia estão à procura de propostas industriais para o desenvolvimento de um sistema de energia nuclear compacto.

A ideia é até 2027 este sistema ser colocado na Lua, embora Marte também seja uma possibilidade a longo prazo.

NASA quer produzir na Lua energia nuclear

Numa apresentação no 1.º de Setembro ao Comité de Tecnologia, Inovação e Engenharia do Conselho Consultivo da NASA, funcionários da agência disseram que esperavam lançar um pedido de propostas no final de Setembro ou início de Outubro para a primeira fase do seu esforço de Energia de Superfície de Fissão.

Este projecto, que já está pensado há muitos anos, visa desenvolver um sistema de energia de fissão de 10 quilowatts que poderia ser colocado na Lua já em 2027. Assim, a ideia será fornecer energia para permitir actividades de superfície lunar de longo prazo, especialmente durante a noite de duas semanas, quando a energia solar não é uma opção.

É uma capacidade de activação para uma presença lunar sustentada, particularmente para sobreviver a uma noite lunar. A superfície da Lua oferece-nos a oportunidade de fabricar, testar e voar qualificar um sistema de fissão espacial.

Referiu Anthony Calomino, gestor de portfólios de sistemas nucleares da NASA.

Kilopower, o reactor que poderá produzir energia na Lua

A NASA e o Departamento de Energia (DOE) têm vindo a trabalhar em conjunto nos últimos anos num projecto de energia nuclear espacial chamado Kilopower. Segundos os responsáveis, que o apresentaram em 2018, trata-se de um reactor de um quilowatt. Este projecto utilizou urânio altamente enriquecido (HEU), o que permite um reactor eficiente e leve.

Contudo, a utilização de HEU suscitou preocupações na comunidade de não proliferação nuclear. Esta organização argumentou que a iniciativa poderia criar um precedente para a produção renovada de HEU, que também pode ser utilizado em armas nucleares.

Anthony Calomino referiu que o DOE está agora a considerar a utilização de urânio pouco enriquecido (LEU), que não tem as questões de não proliferação. No entanto, não está tecnicamente tão maduro como o HEU, o que poderia obrigar a um aumento na massa do reactor.

O Departamento de Energia procura agora ideias da indústria para desenvolver o tal sistema de energia. No passado dia 20 de Agosto, as agências realizaram um dia da indústria, que atraiu mais de 180 participantes de empresas da indústria nuclear. Algumas mostraram interesse, como a BWXT e a General Atomics, bem como de empresas aeroespaciais como a Blue Origin e a Lockheed Martin.

O protótipo Kilopower inclui um sistema de conversão de energia Stirling. Crédito: NASA

Parcerias para lançar o projecto na Lua até 2027

O DOE e a NASA irão gerir os interessados na parceria e os projectos que surjam. Conforme é referido, para tornar o processo mais atractivo, as agências poderão entregar vários prémios até que os projectos preliminares escolhidos sejam concluídos até ao final de 2021. Uma segunda fase, com início no início de 2022, seleccionaria uma empresa para desenvolver uma unidade de voo que estaria pronta para lançamento em 2027.

Além do desafio de criar algo, as agências procuram parceiros para partilhar os custos de aquisição. Isso poderia permitir às empresas propor um reactor que respeite os limites de massa do projecto, mas que possa gerar mais de 10 quilowatts.

Portanto, a NASA está empenhada em usar a Lua como base de instalação de centrais de produção de energia nuclear.

04 Set 2020