La NASA sta concludendo la fase di progettazione di un progetto per sviluppare concetti per un piccolo reattore a fissione nucleare in grado di generare elettricità da utilizzare sulla Luna. Il Fission Surface Power Project mira a sviluppare fonti di energia sicure, pulite e affidabili sulla Luna, dove ogni notte dura circa 14,5 giorni terrestri. Un sistema del genere potrebbe svolgere un ruolo importante nel programma Artemis dell’agenzia per l’esplorazione lunare.
Nel 2022, la NASA e il Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti hanno annunciato contratti con tre società – Lockheed Martin, Westinghouse e IX (una joint venture di Intuitive Machines e X-Energy) – per la fase iniziale. Il trio aveva il compito di presentare un progetto iniziale per un reattore e sottosistemi, una stima dei costi e un programma di sviluppo che potesse aprire la strada per alimentare la presenza umana prolungata sulla superficie lunare per almeno 10 anni.
“La notte lunare è impegnativa dal punto di vista tecnico, quindi avere una fonte di energia come questo reattore nucleare, che funziona indipendentemente dal sole, è un’opzione abilitante per l’esplorazione a lungo termine e gli sforzi scientifici sulla Luna“, ha affermato Trudy Kortes, direttore del programma per le missioni di dimostrazione tecnologica all’interno dello Space Technology Mission Directorate della NASA.
Un reattore potrebbe essere particolarmente utile al polo sud lunare, dove si ritiene che le regioni permanentemente in ombra abbiano intrappolato ghiaccio d’acqua e altre sostanze volatili.
Le fasi successive del progetto
La NASA prevede poi di estendere i contratti della Fase 1 per perfezionare la direzione del progetto per la Fase 2, che prevede la progettazione finale del reattore per una dimostrazione lunare. Si prevede che la gara per la Fase 2 verrà aperta nel 2025.
“Stiamo ricevendo molte informazioni dai tre partner”, ha affermato Lindsay Kaldon, responsabile del progetto Fission Surface Power presso il Glenn Research Center della NASA a Cleveland. “Dovremo prenderci un po’ di tempo per elaborare tutto e vedere cosa ha senso far entrare nella Fase 2 e raccogliere il meglio dalla Fase 1 per stabilire i requisiti per progettare un sistema a basso rischio“.
Dopo la Fase 2, la data prevista per la consegna di un reattore sulla rampa di lancio è l’inizio degli anni ’30, ha dichiarato la NASA.
I requisiti del reattore nucleare sulla Luna
L’agenzia ha stabilito i requisiti per un reattore da 40 kilowatt che utilizzi uranio a basso arricchimento e che pesi non più di 6.000kg. Al di là di certi vincoli, l’agenzia ha concesso flessibilità, consentendo alle aziende di adottare approcci creativi e diversificati per la revisione tecnica. Secondo la NASA, negli Stati Uniti, 40kW possono, in media, fornire energia elettrica a 33 famiglie.
Diversi piani nucleari per lo spazio
Il piano del reattore nucleare sulla Luna è uno di una serie di nuovi piani nucleari per lo spazio, incluso il lancio di un veicolo spaziale a propulsione nucleare, denominato DRACO, entro l’inizio del 2026.
La NASA ha recentemente assegnato contratti per lo sviluppo di convertitori di potenza Brayton più efficienti, essenziali per convertire l’energia termica dalla fissione nucleare in elettricità, a Rolls Royce North American Technologies, Brayton Energy e General Electric.
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