В США разработают компактные ядерные элементы питания для глубокого космоса

Североамериканское агентство NASA одобрило разработку сверхкомпактных радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ) Рочестерским технологическим институтом. Предполагается, что они будут использоваться в кубсатах и другой технике нового поколения, применение которой найдётся в глубоком космосе — там, где слишком мало света для солнечных элементов питания.

Источник изображения: NASA

Большинство действующих спутников для получения энергии используют солнечные панели, преобразующие свет в электричество. Хотя они хорошо справляются со своей работой, в глубоком космосе, например — за орбитой Марса, или на самой марсианской поверхности, где свирепствуют песчаные бури, света иногда слишком мало, поэтому энергии от солнечных элементов недостаточно.

Альтернатива в виде РИТЭГ позволяет с помощью термопар генерировать электричество из тепла, выделяющегося при распаде радиоизотопов. Принцип известен довольно давно и широко используется на Земле.

Проблема с подобными генераторами в том, что они довольно громоздки. Например, диаметр каждого в паре используемых в марсоходе Perseverance составляет 64 см, длина — 66 см, а вес — 45 кг. Каждый содержит 4,8 кг диоксида плутония. В результате РИТЭГ могут использоваться только в довольно больших космических аппаратах. Например, Perseverance представляет собой машину размером с внедорожник.

По данным NASA, в новом проекте удельная массовая энергоёмкость в сравнении со стандартным многоцелевым РИТЭГ будет увеличена с 3 до 30 Вт/кг при уменьшении объёма на несколько порядков — с 212 до 0,2 л.

Если новую технологию получится довести до практического использования, это обеспечит питанием будущие миссии к Юпитеру, питание оборудования во всегда находящихся в тени кратерах в лунных полярных регионах или кубсатов — без необходимости использования дополнительных источников. Например, это позволит намного успешнее реализовать миссию к Урану Flagship Uranus, в рамках которой к планете можно будет отправить целый флот маленьких спутников для обеспечения исследований с разных ракурсов, «релейной» связи и выполнения других задач.