Ett nytt kärnkraftssystem som kan möjliggöra långvariga besättningsuppdrag till månen, Mars och destinationer bortom har nyligen klarat ett omfattande driftstest i Nevada -öknen, presterar bra under en mängd olika utmanande förhållanden.

"Vi kastade allt vi kunde på den här reaktorn, när det gäller nominella och icke-normala[BA(1] driftsscenarier och KRUSTY klarade med glans, " sa David Poston från Los Alamos National Laboratory, chefsreaktorkonstruktören.

Det senaste experimentet i Nevada, utförd av NASA och Department of Energy's National Nuclear Security Administration (NNSA), visade att systemet kan skapa elektricitet med fissionskraft och visade att systemet är stabilt och säkert oavsett vilken miljö det möter.

Byrån meddelade resultatet av demonstrationen, kallade experimentet Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY), under en presskonferens idag på sitt Glenn Research Center i Cleveland. Kilopower-experimentet genomfördes på NNSA:s Nevada National Security Site från november 2017 till mars.

"Säker, effektiv och riklig energi kommer att vara nyckeln till framtida robot- och mänsklig utforskning, sa Jim Reuter, NASA:s tillförordnade biträdande administratör för Space Technology Mission Directorate (STMD) i Washington. "Jag förväntar mig att Kilopower-projektet kommer att vara en viktig del av månens och Mars kraftarkitekturer när de utvecklas."

Kilopower är en liten, lätt klyvningssystem som kan ge upp till 10 kilowatt elkraft - tillräckligt för att driva flera genomsnittliga hushåll - kontinuerligt i minst 10 år. Fyra Kilopower-enheter skulle ge tillräckligt med kraft för att etablera en utpost. En video förklarar hur kilopower fungerar.

Enligt Marc Gibson, ledande Kilopower -ingenjör på Glenn, det banbrytande kraftsystemet är idealiskt för månen, där kraftgenerering från solljus är svårt eftersom månnätter motsvarar 14 dagar på jorden.

"Kilopower ger oss möjligheten att utföra uppdrag med mycket högre kraft, och att utforska månens skuggade kratrar, ", sa Gibson. "När vi börjar skicka astronauter för långa vistelser på månen och till andra planeter, det kommer att kräva en ny klass av makt som vi aldrig har behövt förut."

Prototypkraftsystemet använder en solid, gjuten uran-235 reaktorhärd, ungefär lika stor som en pappershandduksrulle. Passiva natriumvärmerör överför reaktorvärme till högeffektiva Stirlingmotorer, som omvandlar värmen till el.

Kilopower -teamet genomförde experimentet i fyra faser. De två första faserna, utförs utan ström, bekräftade att varje komponent i systemet betedde sig som förväntat. Under den tredje fasen, laget ökade kraften för att värma kärnan stegvis innan de gick vidare till slutfasen. Experimentet kulminerade med en 28-timmars, full effekt test som simulerade ett uppdrag, inklusive reaktorstart, ramp till full effekt, stadig drift och avstängning.

Under hela experimentet, laget simulerade effektminskning, trasiga motorer och trasiga värmerör, visar att systemet kunde fortsätta att fungera och framgångsrikt hantera flera fel.

Kilopower-projektet utvecklar uppdragskoncept och utför ytterligare riskreducerande aktiviteter för att förbereda för en eventuell framtida flygdemonstration. Projektet kommer att förbli en del av STMD:s Game Changing Development-program med målet att gå över till programmet Technology Demonstration Mission under räkenskapsåret 2020.

En sådan demonstration kan bana väg för framtida Kilopower-system som driver mänskliga utposter på Månen och Mars, inklusive uppdrag som förlitar sig på resursanvändning på plats för att producera lokala drivmedel och annat material.

Kilopower-projektet leds av Glenn, i samarbete med NASA:s Marshall Space Flight Center i Huntsville, Alabama, och NNSA, inklusive Los Alamos National Laboratory, Nevada National Security Site och Y-12 National Security Complex.