Космосът изглежда безкраен, но за съжаление именно това, което ни води към него – горивото – в никакъв случай не е. Докато науката все още не е открила решение как да предотврати изчерпването на ресурсите на космическите апарати, NASA разполага с друго „гориво на бъдещето“, което е радиоактивно, пише Popular Mechanics.

Агенцията използва радиоизотопни енергийни системи (RPS) още от 60-те години на миналия век, за да задвижва своите емблематични мисии като Voyager 1 и 2, New Horizons, марсоходите Curiosity и Perseverance. Предстоящата мисия на дрона Dragonfly към Титан – луната на Сатурн – също ще разчита на този вид технологии. Радиоизотопите са нестабилни елементи, които отделят топлина, когато се разпадат – именно енергията, която поддържа батериите да работят десетилетия наред.

До момента NASA използва елемента плутоний-238 (Pu-238) – изотоп с половин живот от близо 88 години. Сега обаче вниманието е насочено към америций-241 (Am-241), чийто период на полуразпад е почти 433 години. Това означава, че космически апарати ще имат възможност да останат активни столетия наред – без да е необходимо ново „зареждане“.

Критериите за избор на радиоизотоп са строги, защото той трябва да бъде минимално токсичен, неразтворим и устойчив на високи температури. По тази причина горивото се използва в керамична форма – ако се разпадне, то се превръща в големи фрагменти, които не могат да бъдат усвоени от организма.

„Това ново постижение е особено значимо“, коментира Уейн Уонг, ръководител на отдела за топлинна енергийна конверсия в Glenn Research Center. „Предишни мисии определят, че RPS трябва да гарантира поне 14 години работа, особено за полети към външните планети с дълги пътувания.“

Слънчевите изригвания могат да прекъснат връзката на света и затова учените се обръщат към изкуствения интелект в търсене на решение

IBM и NASA създават дигитален близнак на Слънцето, за да предвиждат бъдещи бури

През януари NASA и Университетът в Лестър обявиха партньорство за тестове на америций-241. Паралелно с това се усъвършенстват и методите за преобразуване на топлината в електричество. Вместо традиционни механизми, агенцията залага на т.нар. free-piston Stirling конвертори – система, при която буталата „плуват“ в микрогравитация. Още през 2020 г. подобен конвертор в Glenn достигна 14 години работа без поддръжка.

Google и NASA разработват AI асистент, който ще подпомага астронавтите с диагнози и лечение в условия на ограничен контакт със Земята

Дигиталният лекар на бъдещето: AI влиза в екипажа на NASA

Плутоний-238 отново започна да се произвежда през 2011 г., след пауза от 30 години. Днес той се добива в Oak Ridge National Laboratory, Idaho National Laboratory и други американски центрове. При америцият производството все още се оптимизира в Los Alamos National Laboratory, за да стане по-ефективно и безопасно.

Докато NASA експериментира с нови изотопи, Voyager 1 и Voyager 2 продължават да напускат границите на Слънчевата система – все така захранвани от старите радиоизотопни батерии. Те доказват, че когато ресурсите са ограничени, устойчивата енергия – дори радиоактивната – може да бъде ключът към най-големите космически постижения.