Nové jaderné ohřívače používají americium-241 k zastavení zamrzání kosmických lodí

Komerční operace na Měsíci nebudou jen 24 hodin denně, ale i kalendáře jako ispace, inc. a partnerem University of Leicester na vývoji jaderných ohřívačů, které umožní budoucím landerům a roverům přežít mrazivou lunární noc.

V poslední době došlo k řadě robotických pokusů o přistání na Měsíci s různým stupněm úspěchu. Všichni však měli jednu věc společnou: měli velmi omezenou životnost mise. Problém je v tom, že Měsíc je vystaven extrémním výkyvům teploty ze dne na noc. Když je Slunce nahoře, teploměr stoupá na 250 °F (121 °C) a v noci klesá na -208 °F (-133 °C).

Denní čas není příliš velký problém, protože povrch Měsíce je vakuum, takže je relativně snadné ovládat vytápění pomocí reflexních ploch. Noc je jiná věc. Teplo kosmické lodi může rychle vyzařovat pryč a než Slunce po dvou týdnech tmy opět vyjde, baterie a elektronika přistávacího modulu mohou být poškozeny tak, že je nelze zachránit.

Při pohledu do budoucnosti s trvalou lidskou přítomností na Měsíci, která zahrnuje mnoho komerčních aktivit, chtějí ispace a skupina Leicester’s Space Nuclear Power vyvinout jednotky jaderného ohřevu pro budoucí mise, počínaje lunárními landery a rovery řady 3 ispace.

University of Leicester

Tyto bloky nejsou jaderné reaktory, ale takzvané radiotermální generátory (RTG). Nefungují štěpením, ale přirozeným radioaktivním rozpadem obohacených jaderných izotopů, jako je plutonium. Jak se rozkládají, uvolňují teplo, které lze využít k výrobě elektřiny nebo k ochraně kosmické lodi před zamrznutím během lunární noci nebo při misích do hlubokého vesmíru ve vnější sluneční soustavě i mimo ni.

I když myšlenka použít RTG k udržení lunárního landeru nebo roveru při životě existuje už půl století, projekt ispace/Leicester je trochu jiný. Nejen, že se jedná o soukromý podnik určený k podpoře soukromých lunárních misí, ale také používá jiný izotop. Tam, kde většina ostatních vesmírných misí používala plutonium-238, bude nový ohřívač používat americium-241. To je nejen levnější a méně kontroverzní, ale má poločas rozpadu více než 400 let, takže dokáže udržet rover toasty po mnoho let.

„Technologie radioizotopové energie, která byla vyvinuta na Univerzitě v Leicesteru ve spolupráci s National Nuclear Laboratory, si v našich probíhajících testovacích kampaních vede mimořádně dobře,“ řekla vedoucí projektu Dr. Hannah Sargeant z University of Leicester School of Physics and Astronomy. a Space Park Leicester. „V tomto projektu budeme spolupracovat s ispace, abychom prozkoumali proveditelnost použití radioizotopových topných jednotek, které by poskytly kosmické lodi dostatečné teplo, aby vydržely lunární noc.

„První fáze mezinárodního bilaterálního financování UKSA byla použita ke spolupráci s našimi mezinárodními partnery, abychom porozuměli jejich energetickým potřebám a prioritám mise. Ve fázi 2 budeme provádět laboratorní i koncepční studie, abychom prokázali proveditelnost konceptů mise. také poskytnout příležitost upozornit na technologii civilnímu a komerčnímu kosmickému průmyslu a ukázat, jak by mohla být použita ke splnění kritických energetických potřeb pro prioritní mise.“

Zdroj: ispace