Космосът изглежда безкраен, но двигателят към него – горивото – далеч не е такъв. Докато науката все още търси начини да преодолее ограничените ресурси на космическите апарати, НАСА от десетилетия използва различен енергиен източник – радиоактивни изотопи, пише Popular Mechanics.
Още през 60-те години агенцията въвежда радиоизотопните енергийни системи (RPS), които захранват знакови мисии като Voyager 1 и 2, New Horizons, както и марсоходите Curiosity и Perseverance. Същата технология ще задвижва и предстоящия дрон Dragonfly, който ще изследва Титан – най-голямата луна на Сатурн.
Радиоизотопите са нестабилни елементи, които при разпад отделят топлина – преобразувана в електричество, способно да поддържа батерии десетилетия наред. Досега НАСА разчита основно на плутоний-238 (Pu-238), чийто полуразпад е около 88 години. Новите разработки обаче се фокусират върху америций-241 (Am-241), с период от цели 433 години. Това би означавало, че апарати, изпратени в дълбокия космос, могат да функционират столетия без нужда от ново зареждане.
Подборът на радиоизотопи е изключително строг. Те трябва да бъдат сравнително безопасни за работа, устойчиви на високи температури и с ниска токсичност. Затова горивото се произвежда в керамичен вид – ако материалът се повреди, се разпада на големи частици, които не могат да бъдат абсорбирани от организма.
„Това ново развитие е особено значимо“, отбелязва Уейн Уонг, директор на отдела за термална енергийна конверсия в Glenn Research Center. „Мисиите в миналото показаха, че RPS трябва да гарантира поне 14 години работа, особено за полети към външните планети, които изискват дълги пътувания.“
През януари НАСА и Университетът в Лестър стартираха съвместни тестове с америций-241. Паралелно се усъвършенстват и технологиите за преобразуване на топлината в електричество. Вместо традиционни механични генератори, се използват т.нар. free-piston Stirling конвертори, при които буталата „плуват“ в условия на микрогравитация. Подобна система, тествана още през 2020 г. в Glenn, работи непрекъснато в продължение на 14 години без поддръжка.
Производството на плутоний-238 беше възобновено през 2011 г. след три десетилетия прекъсване и днес се извършва в Oak Ridge National Laboratory, Idaho National Laboratory и други американски обекти. За америцият процесът все още се оптимизира в Los Alamos National Laboratory, за да стане по-безопасен и ефективен.
Докато текат експериментите с нови изотопи, старите мисии Voyager 1 и Voyager 2 продължават да напускат пределите на Слънчевата система – все още захранвани от класическите радиоизотопни батерии. Те остават доказателство, че когато ресурсите са ограничени, устойчивите енергийни решения – дори радиоактивни – могат да отворят пътя към най-големите постижения в изследването на Космоса.
Щом е НАСА?!!🤣
Ако е като електричките дето пламтят на паркинги сами! НЕ благодаря