โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์สำหรับภารกิจสำรวจอวกาศ ผ่านการทดสอบขั้นสุดท้ายแล้ว

ข่าวใหญ่ในแวดวงการสำรวจอวกาศในห้วงเวลาที่ผ่านมาคือ การที่ NASA ประสบความสำเร็จในการทดสอบ Kilopower โรงไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขนาดย่อมที่นำไปติดตั้งบนดาวเคราะห์ดวงต่างๆ ที่จะทำการสำรวจ ซึ่งในเวลานี้ Kilopower ได้ผ่านการทดสอบครั้งใหญ่ซึ่งเป็นการทดสอบในโลกของเรานี่เอง และประสิทธิภาพการทำงานของ Kilopower นั้นก๋็ดีเยี่ยม

โดยเป้าหมายของทาง NASA คือการใช้ Kilopower เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานไฟฟ้าที่มีความเสถียร สำหรับภารกิจที่มีการส่งมนุษย์ไปบนดาวเคราะห์ดวงอื่น โดยมีระยะเวลาของภารกิจที่ยาวนาน ซึ่งอาจจะเป็นภารกิจบนดวงจันทร์ ดาวอังคาร หรือดาวเคราะห์ดวงใดก็แล้วแต่

เป็นเวลากว่าทศวรรษที่ยานอวกาศใช้นิวเคลียร์เป็นแหล่งพลังงานขนาดเล็กที่มีเสถียรภาพ สำหรับการผลิตพลังงานไฟฟ้า โดยเฉพาะอย่างยิ่งสำหรับการปฏิบัติงานในพื้นที่ที่แสดงอาทิตย์เข้าไม่ถึง อย่างเช่นภารกิจการสำรวจแถบขั้วของดวงจันทร์ และสำหรับยานสำรวจอวกาศ Voyager 1 และ 2 ตอนนี้พวกมันอยู่ไกลจากดวงอาทิตย์นับพันล้านไมล์ ทำให้ไม่สามารถพลิตพลังงานไฟฟ้่าจากแสงอาทิตย์ แต่ด้วยพลังงานนิวเคลียร์ ทำให้มันยังมีพลังงานพอเพียงสำหรับการปฏิบัติงานได้เกิน 40 ปี เพื่อส่งข้อมูลกลับมายังโลกผ่านคลื่นความถี่วิทยุ ในขณะที่รถสำรวจดาวอังคาร Curiosity rover ก็ทำหน้าที่ของมันได้อย่างยาวนานด้วยแหล่งพลังงานจากพลูโตเนียม

ภารกิจการสำรวจอวกาศที่มีมนุษย์ร่วมด้วยนั้นต้องใช้พลังงานไฟฟ้ามากกว่าภารกิจที่ไม่มีมนุษย์ร่วมด้วย ทำให้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบ RTGs ที่ผลิตพลังงานไฟฟ้าโดยอาศัยการแปลงพลังงานความร้อนนั้น ไม่สามารถผลิตพลังงานไฟฟ้าได้อย่างเพียงพอ ทำให้ NASA และ กระทรวงพลังงานของสหรัฐอเมริกาหรือ DOE ร่วมมือกันในการสร้างโรงงานไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ขนาดย่อมสำหรับภารกิจสำรวจอวกาศ โดยเป็นการสร้างพลังงานจากปฏิกิริยานิวเคลียร์แบบฟิชชัน

และในงานสัมมนาครั้งล่าสุดทาง NASA และ DOE ร่วมกันประกาศความสำเร็จในการทดสอบภาคพื้นดินของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าพลังงานนิวเคลียร์ที่มีชื่ออย่างเป็นทางการว่า Kilopower Reactor Using Stirling Technology (KRUSTY) โดยการทดสอบเกิดขึ้นในสถานที่ของ DOE ในรัฐ Nevada โดยแบ่งการทดสอบออกเป็น 4 เฟส โดยการทดสอบใน 2 เฟสแรกเป็นการทดสอบโดยไม่มีการผลิตพลังงานไฟฟ้า เพื่อตรวจสอบการทำงานในขั้นแรกของระบบ ในเฟสที่ 3 เริิ่มมีการใส่พลังงานลงไปในแกนร้อนของอุปกรณ์ และในเฟสสุดท้าย เป็นการทดสอบผลิตไฟฟ้าจริงเป็นระยะเวลา 28 ชั่วโมง

คุณ Marc Gibson หัวหน้าทีมวิศวกรของโครงการ และคุณ Jim Sanzi กำลังติดตั้งอุปกรณ์บน KRUSTY

ขอบคุณภาพประกอบจาก NNSS (Nevada National Security Site)

และเครื่องกำเนิดพลังงานไฟฟ้า KRUSTY ผ่านเกณฑ์การทดสอบในทุกหัวข้อ โดยการทดสอบทำในสภาวะสุญญากาศ โดยคุณ Marc Gibson หัวหน้าทีมวิศวกรกล่าวว่า "เราทำการทดสอบทุกรูปแบบเท่าที่เราจะนึกออกกับ KRUSTY ทั้งการทำงานในสภาวะปกติ และในสภาวะที่ไม่ปกติ และมันผ่านการทดสอบได้อย่างสวยงาม"

แต่อย่างไรก็ดีเครื่องต้นแบบนั้นก็มีรายละเอียดที่แตกต่างจากของจริงที่จะนำไปใช้งานบนดาวเคราะห์ดวงอื่นๆ ด้วยความที่ต้องออกแบบให้ตัวเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นมีความเหมาะสมที่จะลำเลียงด้วยยานอวกาศ โดยการทดสอบลำเลียงด้วยยานอวกาศจะเป็นความท้าทายในอันดับต่อไปของโครงการนี้ และ NASA ก็เตรียมวางแผนสำหรับการทดสอบนี้เอาไว้เรียบร้อยแล้ว 

เครื่องกำเนิดไฟฟ้า Kilopower ถูกออกแบบมาสำหรับภารกิจบนพื้นผิวดาวเคราะห์ แต่ก็มีข้อมูลที่น่าสนใจจากงานสัมมนาที่ระบุว่า เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบนี้อาจถูกนำไปใช้เป็นแหล่งกำเนิดพลังงานสำหรับระบบการขับเคลื่อนยานแบบ Ion propulsion หรือนำไปใช้บนสถานีอวกาศที่จะโคจรรอบดวงจันทร์ด้วย