Tweet

Quelle est la chose la plus importante dont vous avez besoin pour vivre et travailler sur la Lune ? L’électricité. Dans le cadre du futur programme Artemis de la NASA, l’alimentation électrique des bases lunaires est une priorité absolue.

C’est pourquoi l’agence a créé le projet Fission Surface Power. L’idée est de développer des concepts pour un petit réacteur à fission nucléaire afin de produire de l’électricité sur la surface lunaire.

Le projet vient d’achever sa phase initiale (qui a débuté en 2022), qui consistait en trois contrats de 5 millions de dollars attribués à des partenaires commerciaux pour développer des concepts de réacteurs à fission. La NASA a sélectionné Lockheed Martin (Bethesda, MD), Westinghouse (Cranberry, PA) et IX (Houston, TX) pour un contrat de phase 1 de 12 mois chacun, afin de poursuivre le développement des conceptions préliminaires.

Chaque partenaire a été chargé de proposer une conception du réacteur et des systèmes de conversion d’énergie, de rejet de la chaleur, de gestion et de distribution de l’énergie.

Bien entendu, les partenaires devaient fournir une estimation des coûts de leurs systèmes et de leurs plans de développement. L’objectif ultime était de créer un système capable de soutenir des bases lunaires pendant une décennie. Les conceptions serviraient également de pistes pour planifier et construire des systèmes similaires sur Mars.

Les systèmes d’alimentation font la différence entre le succès et l’échec de toute mission. Pour la Lune et Mars, c’est la différence entre la vie et la mort. L’énergie nucléaire est la voie la plus probable pour répondre aux besoins énergétiques à long terme.

« Une démonstration d’une source d’énergie nucléaire sur la Lune est nécessaire pour montrer qu’il s’agit d’une solution sûre, propre et fiable », a déclaré Trudy Kortes, directrice de programme pour les missions de démonstration technologique au sein de la direction des missions de technologie spatiale de la NASA, au siège de la NASA, à Washington.

« La nuit lunaire est un défi d’un point de vue technique, c’est pourquoi disposer d’une source d’énergie telle que ce réacteur nucléaire, qui fonctionne indépendamment du Soleil, est une option intéressante pour l’exploration à long terme et les efforts scientifiques sur la Lune ».

Pourquoi des réacteurs à fission ?
Soyons réalistes : vivre et travailler sur la Lune présente de nombreux défis. Une énergie sûre et propre permet de surmonter de nombreux dangers auxquels les explorateurs lunaires seront confrontés. L’énergie solaire est une source d’énergie fiable qui permet de faire fonctionner les choses.

Mais, au moins la moitié du temps, les réseaux d’énergie solaire seront dans l’obscurité pendant la nuit lunaire. Cela ne veut pas dire que l’énergie solaire ne sera pas utilisée. Mais il est important de disposer d’une autre source d’énergie. C’est là que les réacteurs à fission s’avèrent utiles.

La NASA et d’autres agences pourraient installer des réacteurs nucléaires dans des endroits qui passent leur temps dans l’ombre partielle ou totale. Dans de nombreux cas, des réservoirs de glace in situ existent dans ces mêmes régions.

L’avantage des réacteurs nucléaires est qu’ils peuvent fonctionner à plein temps, qu’il y ait ou non du soleil. C’est un gros avantage pour les besoins en énergie pendant les 14 nuits lunaires.

Notez que la NASA ne dit pas que SEULS les générateurs à fission nucléaire seront utilisés sur la Lune. Une combinaison d’installations solaires et nucléaires répondra probablement aux besoins en électricité des habitats et des laboratoires scientifiques.

Spécifications des réacteurs pour la Lune et au-delà
Dans son appel d’offres pour la poursuite des travaux de conception, la NASA souhaitait voir des plans pour des réacteurs qui dureraient au moins une décennie sans intervention humaine. Cela réduit les risques d’exposition accidentelle aux radiations et permet aux explorateurs lunaires de se concentrer sur leurs tâches scientifiques et d’exploration.

Les spécifications de la conception du réacteur précisent qu’il doit peser moins de six tonnes et produire 40 kilowatts d’énergie. Cela suffit à démontrer la capacité du système et à alimenter les habitats, les réseaux et les expériences scientifiques. Si le même réacteur était installé sur Terre, dans un quartier typique, il suffirait à alimenter 33 foyers.

L’agence a conçu les exigences de manière ouverte et flexible, afin que chaque entreprise puisse se sentir libre d’explorer de nouvelles directions dans les conceptions qu’elle soumettait.

« Il y a eu une grande variété d’approches ; elles étaient toutes très différentes les unes des autres », a déclaré Lindsay Kaldon, responsable du projet Fission Surface Power au centre de recherche Glenn de la NASA à Cleveland.

« Nous ne leur avons pas donné beaucoup d’exigences, car nous voulions qu’ils sortent des sentiers battus.

Grâce aux commentaires des partenaires commerciaux, la NASA commence à travailler sur la phase 2 de l’appel d’offres pour 2025. L’agence prévoit ensuite la livraison d’un système destiné à être utilisé sur la Lune au début des années 2030. Dans un avenir plus lointain, une fois que les systèmes auront subi leur « baptême du feu » sur la Lune, la NASA concevra probablement un nouveau réacteur à fission nucléaire destiné à être utilisé sur Mars.

Cet article a été initialement publié par Universe Today.

Adaptation Terra Projects

Source : https://www.sciencealert.com/

(196)