Eksperimentinis branduolinis reaktorius „Kilopower“ pastaraisiais metais „atlaikė“ keletą svarbių bandymų, tačiau tikrieji išbandymai jo lauks tada, kai jis bus iškeltas į kosmosą. Reaktorius kuriamas JAV Energetikos departamento Nacionalinėje Los Alamos laboratorijoje Naujojoje Meksikoje – projekto vadovas Patrickas McClure planuoja, kad kosminis bandymas vyks jau 2022-aisiais.
Branduolinė energija kosminiams erdvėlaiviams naudojama dešimtmečiais. Štai NASA „Voyager 1“ ir „Voyager 2“ zondai, „New Horizons“ erdvėlaivis, „Curiosity“ marsaeigis ir daugybė kitų robotinių kosmoso „pionierių“ naudoja radijo izotopų termoelektrinius generatorius, kurie plutonio 238 izotopo skilimo metu išskiriamą šilumą verčia elektros energija.
Tiesa, tokių generatorių galia yra pakankamai žema – pavyzdžiui, Raudonąją planetą skrodžiančiame „Curiosity“ bei dar tik kuriamame „Mars 2020“ marsaeigiuose montuojami generatoriai siekia vos 110 vatų galią, kuri su laiku tik mažėja.
Visgi tokios galios niekaip neužteks net ir pradinei nedidelei Marso kolonizatorių bazei, kokią planuoja NASA įkurti po 2030 metų – jai reikės mažiausiai bent 40 kilovatų nuolatos prieinamos galios elektros generatoriaus. Juk šiems pionieriams elektros energijos reikės kiekviename žingsnyje – patalpoms šildyti, vandeniui valyti, išgauti deguonį iš anglies dvideginio Marso atmosferos, įkrauti marsaeigių akumuliatorius. Tuo tikslu ir kuriamas „Kilopower“ reaktorius.
Panašiai kaip ir įprastų branduolinių elektrinių reaktoriai, „Kilopower“ naudoja branduolinį skilimą energijos gamybai. Tiesa, skilimo metu susidariusi šiluma skirtingai nei įprastose elektrinėse šildo ne vandenį, kuris virtęs garais suka turbinas, bet orą ar kitas dujas, taip vadinamajame Stirlingo variklyje. Tokiu būdu dabartinė „Kilopower“ reaktoriaus versija gali sugeneruoti apie vieną kilovatą galios su galimybe ją padidinti iki dešimties kilovatų – ir veikti toks reaktorius galės maždaug 15 metų.
Tad tikėtina, kad pirmojoje Marso bazėje bus keturi „Kilopower“ tipo reaktoriai kasdieniams poreikiams padengti bei vienas atsarginis. Lyginant su branduolinių elektrinių reaktoriais, „Kilopower“ tipo įrenginys yra nedidukas – vos 3,4 metrų aukščio ir ne daugiau metro skersmens cilindras. Didesnę dalį jo sudarys apsauginis sluoksnis – reaktoriaus šerdis bus popierinių rankšluosčių ritinėlio skersmens. Užtat sveria vienas 10 kilovatų galios reaktoriaus vienetas apie dvi tonas – tai gana problematiškas aspektas, žinant, kaip brangu į orbitą pakelti kiekvieną kilogramą.
Tiesa, planuojama, kad į Marsą skrisiantys „Kilopower“ reaktoriai bus kiek lengvesni, nes bus be apsauginio sluoksnio – tikėtina, kad tam bus panaudotas Raudonosios planetos dirvožemis, mat jie bus užkasti. Be to, šio tipo reaktoriai elektros energija paverčia tik 30 proc. reakcijos metu susidarančios energijos – likę 70 proc. virsta šiluma, kurią galima bus panaudoti kolonizatorių bazės šildymui.
