ESA-ATG
Латвийският стартъп Deep Space Energy разработва компактен радиоизотопен генератор, който според компанията може да доставя същата мощност като старите космически ядрени системи, но използва пет пъти по-малко гориво.
Компанията вече е събрала 350 000 евро в предварително финансиране и е осигурила допълнителни 580 000 евро в публични договори и грантове, за да придвижи технологията към комерсиализация.
Системата преобразува топлината от радиоактивния разпад в електричество. Източникът на топлина са радиоизотопи, извлечени от отпадъци от търговски ядрени реактори, предимно америций-241.
За разлика от традиционните радиоизотопни термоелектрически генератори (RTG), които разчитат на термодвойки за преобразуване на топлината в енергия, Deep Space Energy твърди, че архитектурата на генератора значително подобрява горивната ефективност.
Според основателя и главен изпълнителен директор Михаил Щепанскис, компанията вече е валидирала технологията в лабораторни условия.
Ключовата разлика е намаленото потребление на гориво, което пряко влияе на масата, цената и мащабируемостта в космическите мисии.
Генераторът е проектиран като спомагателен или основен източник на енергия за сателити, работещи в райони, където слънчевата енергия е ненадеждна или недостатъчна.
Пет пъти по-малко гориво
„Нашата технология, която вече е валидирана в лаборатория, има няколко приложения в отбранителния и космическия сектор. Първо, разработваме спомагателен източник на енергия, за да подобрим устойчивостта на стратегическите спътници. Той осигурява резервност на енергийните системи на спътниците, като доставя резервно захранване, което не зависи от слънчевата енергия, което го прави изключително важен за високоценните военни разузнавателни средства“, казва Щепанскис.
Традиционните RTG изискват големи количества радиоактивен материал, за да поддържат производителността си за дълги периоди от време.
Deep Space Energy твърди, че системата им ще се нуждае от около 2 кг америций-241, за да генерира 50 W електрическа енергия за лунен роувър. Сравнимите традиционни системи биха изисквали около 10 кг радиоизотопен материал за същата производителност.
Това намаление на масата има пряко влияние върху разходите за изстрелване. Всеки килограм, изпратен на Луната, може да струва до 1 милион евро.
Намаляването на масата на радиоизотопа с 80% би могло значително да понижи бюджета на мисията или да освободи капацитет за допълнителен полезен товар.
Компанията се насочва към сателити в средна околоземна орбита, геостационарна орбита и силно елиптична орбита. В тези области космическите апарати поддържат синтетично-апертурно радарно (SAR) изображение, системи за разузнаване на сигнали и системи за откриване на изстрели на ракети.
Несоларна резервна система увеличава оперативната устойчивост срещу влошаване на електрозахранването, затъмнения или некинетични смущения.
„Тъй като Европа се стреми да стане по-независима, е наложително да произвеждаме сами сателити с усъвършенствани възможности. Нашата технология осигурява допълнителен източник на енергия за сателитите, което ги прави по-устойчиви на некинетични атаки и неизправности“, добавя той.
Създадени за екстремните условия на Луната
Луната поставя по-сурови ограничения. Лунарните нощи траят около 354 часа, като температурите падат под минус 150 градуса по Целзий.
Слънчевите панели не работят през лунната нощ, а батериите сами трудно могат да осигурят енергия за толкова дълъг период без да станат прекалено тежки. Компактен радиоизотопен генератор позволява непрекъснато нискоенергийно производство, независимо от слънчевата светлина.
Това стабилно захранване е от решаващо значение за термичната регулация, комуникациите и системите за оцеляване по време на продължителни лунни нощи или операции в постоянно засенчени региони.
Производственият капацитет на америций-241 се очаква да достигне около 10 кг годишно до средата на 2030-те години. Ако твърденията на Deep Space Energy за ефективността се потвърдят, това количество би могло да подкрепи повече мисии, отколкото беше възможно досега с традиционните RTG.
Компанията насочва системата към научни мисии в дълбокия космос, операции на лунната повърхност и високостойностни отбранителни спътници, като цели да предложи по-лека и по-ефективна алтернатива на традиционните радиоизотопни генератори, използвани десетилетия.
Източник: InterestingEngineering
