Fast 60 Jahre nachdem Amerika den ersten Wettlauf ins All gewonnen hat, steht der Mond erneut im Mittelpunkt eines Wettbewerbs zwischen Supermächten: Wer wird als Erster eine Atombasis auf der Mondoberfläche errichten?
Und gerade als Präsident John F. Kennedy sich das Ziel gesetzt hatte, Astronauten auf dem Mond zu landen und sie sicher zurückzubringen „Bevor das Jahrzehnt zu Ende ist“ Die NASA und das Energieministerium haben eine weitere Frist zum Ende des Jahrzehnts für die Entwicklung eines Kernreaktors für den Einsatz auf dem Mond festgelegt. Der aktuelle Plan sieht vor Demonstration eines 40-Kilowatt-Kraftwerks bis 2030.
Warum 2030?
Roger Myersein Luft- und Raumfahrtberater, der seit Jahrzehnten bei der NASA und Aerojet Rocketdyne in der Entwicklung von Energie- und Antriebssystemen für den Weltraum tätig ist, sagt, dass der Zeitpunkt mit Chinas Ambition zusammenhängt, bis 2035 eine eigene Mondbasis zu errichten.
„China hat in den letzten Jahren mehrfach angekündigt, dass es plant, seine Astronauten, seine Taikonauten, bis 2030 auf der Mondoberfläche zu landen, und dass es bis 2035 eine dauerhafte Präsenz auf der Mondoberfläche haben will“, sagt er in der neuesten Folge des Podcast zur Belletristikwissenschaft. „Die Vereinigten Staaten müssen eine Entscheidung treffen: Wollen wir, dass jeder Mensch auf dem Planeten jede Nacht aufschaut und nur eine chinesische Flagge sieht? Oder wollen wir, dass er eine chinesische und eine amerikanische Flagge sieht?“
Myers sagt, dass es sowohl wirtschaftliche als auch geopolitische Gründe für die Errichtung einer nachhaltigen Mondbasis auf dem Mond gibt.
„Wenn wir 10 oder 20 Jahre in die Zukunft denken und uns fragen, welche Zukunft wir für unsere Wirtschaft wollen, lautet eine der großen Fragen: ‚Wie können wir die Weltraumwirtschaft über die erdnahe Umlaufbahn hinaus ausbauen?‘ Und dafür brauchen wir Ressourcen“, sagt er. „Wenn wir schnellen Zugang zu Ressourcen wollen, müssen wir zum Mond fliegen.“
Zu diesen Ressourcen könnte Helium-3 gehören, das auf dem Mond häufiger vorkommt als auf der Erde. Sitz in Seattle Zwischenpause arbeitet bereits an einem Plan, Helium-3 aus dem Mondboden zu extrahieren und zur Verwendung in zu versenden Quantencomputer, Neutronendetektoren, medizinische Scansysteme und zukünftige Generation Fusionsreaktoren. Der Preis für Helium-3 soll bis zu 20 Millionen US-Dollar pro Kilogramm betragen.
Warum nuklear?
Nach Ansicht von Myers ist Kernenergie die Energiequelle, die sich am besten für den langfristigen, kontinuierlichen Betrieb einer Mondbasis eignet. „Atomkraft ist wichtig, weil die Mondnacht zwei Wochen dauert“, sagt Myers. „Es gibt ein paar Orte, wo man das könnte Nutzen Sie Solarenergie mit Strommasten. … Die Herausforderung, vor der wir stehen, besteht darin, dass wir viel Energie brauchen, um das so weit zu skalieren, dass wir die Energie zur Ressourcenausbeutung nutzen können, um die Wirtschaft anzukurbeln. Wir brauchen 100 Kilowatt und mehr, und die Solarenergie lässt sich für diese Anwendung nicht gut skalieren.“
NASA-Administrator Jared Isaacman stimmte dieser Einschätzung letzten Monat während seines zweiten Vortrags zu Anhörung zur Bestätigung des Senats.
„Ich denke, die NASA sollte sich weiterentwickeln, um an großen Nuklearprogrammen zu arbeiten, die fast dem Manhattan-Projekt ähneln und sich für Energieanwendungen an der Oberfläche eignen, insbesondere wenn man kein Sonnenlicht hat oder Entdeckungsmissionen durchführt – sagen wir zum Beispiel am Mars vorbei oder sogar tatsächlich auf der Marsoberfläche, um Treibstoff herzustellen.“
Die To-Do-Liste der Bundesregierung für die Weltraum-Atomkraft basiert auf Empfehlungen, die in einem detailliert aufgeführt wurden 84-seitiger Bericht Myers schrieb letztes Jahr in Zusammenarbeit mit einem Tech-Politikanalysten Bhavya Lal.
„Mein Co-Autor und ich verbrachten viel Zeit in Washington, um viele Behörden und Capitol Hill zu informieren, und wir sehen, dass dies vor allem aufgrund der geopolitischen Wettbewerbsaspekte anhält“, sagt Myers. „Unsere Regierung möchte nicht, dass unsere Nation an zweiter Stelle steht. Wir wollen führen. Und wenn wir führen wollen, bedeutet das, dass wir eine dauerhafte Präsenz auf der Mondoberfläche aufbauen müssen, und das müssen wir Anfang der 2030er Jahre tun.“
Myers bemerkt das Der Kongress bewilligte 250 Millionen US-Dollar für das laufende Haushaltsjahr die Entwicklung eines Kernreaktors für den Mond zu unterstützen – „was eigentlich ziemlich genau das ist, was wir empfohlen haben.“
Von der NASA und dem Energieministerium wird erwartet, dass sie kommerzielle Partner gewinnen, die Folgendes umfassen könnten Allgemeine Atomik Und Westinghouse Electricdie Schwergewichte der Atomindustrie; Kraftpakete der Luft- und Raumfahrt wie Lockheed Martin Und L3Harris Technologies; und Startups wie Strahlendein Nukleartechnologieunternehmen, das von SpaceX-Veteranen gegründet wurde.
Myers sagt, dass es sich bei den Kernkraftwerken, die zum Mond fliegen, wahrscheinlich um kleine modulare Reaktoren (SMRs) handelt, die auch hier auf der Erde Interesse für die Stromerzeugung wecken. TerraPowerein von Bill Gates mitbegründetes und in Oregon ansässiges Unternehmen im Raum Seattle NuScale-Leistung gehören zu den viele Unternehmen arbeitet an der SMR-Technologie.
Was könnte schief gehen?
Die potenziellen Gefahren der Weltraum-Atomkraft sind seit Beginn des Atomzeitalters und des Weltraumzeitalters Gegenstand von Science-Fiction.
Im Film von 1950 „Ziel Mond“, Astronauten müssen sich mit den rechtlichen und technischen Problemen auseinandersetzen, die mit dem nuklearen Antriebssystem ihrer Rakete verbunden sind. Eine Atommüllexplosion bringt den Mond aus seiner Umlaufbahn um die Erde „Weltraum 1999“ eine Fernsehsendung, die in den 1970er Jahren ausgestrahlt wurde. Und in der zweiten Staffel von Apple TVs „For All Mankind“ Astronauten eine Kernschmelze im Kernreaktor nur knapp verhindern auf dem Mond.
Myers sagt, die Größe der Kernreaktoren, die für den Betrieb im Weltraum konzipiert werden, mache solche Science-Fiction-Albträume weitaus unwahrscheinlicher. „Das Schöne an diesen kleinen Reaktoren ist, dass sie nicht schmelzen“, sagt er. „In ihnen steckt nicht genug Wärmeenergie, um eine Kernschmelze auszulösen.“
Was ist mit der Atommüllproblematik? „Wir reden nur über ein paar dieser (Reaktoren) auf der Mondoberfläche, selbst wenn es um Megawatt geht. … Und deshalb würde man sie wahrscheinlich einfach vergraben, wenn man sie 10 oder 15 Jahre lang oder wie lange auch immer betrieben hat“, sagt Myers. „Bis dahin werden wir Bulldozer auf der Mondoberfläche haben, und Sie würden ein Loch graben, das Ding hineinlegen und vergraben. Auf diese Weise würden Sie den Abfall entsorgen.“
Eine Firma rief an Tiefe Isolation arbeitet bereits an dieser Tiefbohrstrategie für die Atommüllentsorgung der nächsten Generation auf der Erde. Deep Isolation hat seinen Hauptsitz in Kalifornien, verfügt aber auch über ein Büro in Richland, Washington, einem globalen Hotspot für Nukleartechnik.
Obwohl Myers der Meinung ist, dass Atomkraft die beste Energiequelle für eine Mondbasis ist, räumt er ein, dass auch andere Energietechnologien an der letzten Grenze eine Rolle spielen. Mehrere Unternehmen im Raum Seattle arbeiten an ihren eigenen Weltraumenergieinitiativen:
- Zeno Power entwickelt ein neue Art von Atombatterie für Rover auf Mond und Mars.
- Jeff Bezos‘ Raumfahrtunternehmen Blue Origin hat ein Projekt namens Blue Alchemist, das darauf abzielt stellen Solarzellen aus Mondmaterialien her.
- PowerLight Technologies ist eine Partnerschaft mit Blue Origin eingegangen ein System zu entwerfen, das Laserstrahlen zur Energieübertragung auf den Mond nutzen würde.
- Die kabellose Ladetechnologie von WiBotic wird in einem System eingesetzt, das Astrobotic entwickelt, um Mondrover aufzuladen.
„Rover könnten ein umlaufendes Netzwerk von Solarenergiesatelliten nutzen, die Strom an die Oberfläche strahlen, oder sie könnten einen Strommast nutzen, abhängig von der Reichweite der Übertragung“, sagt Myers. „Mein Punkt in dem Bericht war, dass, wenn wir eine Nacht lang mehrere Astronauten auf der Mondoberfläche haben wollen, das wahrscheinlich mindestens 20 bis 40 Kilowatt Leistung sind. Und da fängt man an, Atomkraft wirklich zu brauchen.“
Roger Myers wird am Samstag, den 31. Januar, um 14 Uhr im Museum of Flight in Seattle über die Weltraum-Atomkraft und die Rolle sprechen, die sie bei künftigen Weltraummissionen spielen wird. Die Veranstaltung ist für Museumsmitglieder kostenlos und im Museumseintritt inbegriffen. Weitere Informationen zu Myers‘ Vortrag finden Sie auf der Website des Museumsund check out „Die Zukunft abwägen: Strategische Optionen für die Führungsrolle der USA im Weltraum- und Nuklearbereich“ für die detaillierte Roadmap von Myers und Bhavya Lal.
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