NASA испытывает новую ядерную энергию на основе америция для полетов в дальний космос

В течение многих лет NASA исследовало глубокий космос с помощью радиоизотопных энергетических систем. Эти ядерные энергосистемы вырабатывают электричество для космических аппаратов и научных приборов путем преобразования тепла, выделяемого при естественном распаде радиоактивных материалов.

Радиоизотоп плутоний-238 (оксид плутония) был основным источником тепла в NASA. Однако интерес к использованию америция-241 существует уже давно. Теперь НАСА в сотрудничестве с Университетом Лестера превращает этот интерес в реальность, испытывая америций-241 на прочность.

В центре проекта - свободнопоршневой конвертор Стирлинга, который превращает тепло радиоизотопов в электричество. В отличие от традиционных двигателей, в которых используются коленчатые валы, конвертер Стирлинга работает с поршнями, которые свободно плавают внутри двигателя. Такая конструкция минимизирует износ, поскольку не использует поршневые кольца или вращающиеся подшипники. В результате, конвертер может производить больше энергии с течением времени, поддерживая более длительные и сложные исследования глубокого космоса.

В создании испытательной установки принимали участие оба участника. Университет Лестера предоставил симуляторы источников тепла и корпус генератора, а Исследовательская лаборатория Стирлинга NASA Glenn's Stirling Research Lab - испытательную станцию, оборудование для конвертера и вспомогательное оборудование. Испытательный стенд генератора Стирлинга питался от двух электрически нагревающихся имитаторов источника тепла из америция-241, которые были такого же размера, как и настоящие.

Испытание дало удовлетворительные результаты. Одним из ключевых преимуществ конструкции испытательного стенда, как показало испытание, является его способность поддерживать электрическую мощность даже в случае отказа преобразователя Стирлинга. Этот прорыв указывает на жизнеспособное будущее америций-радиоизотопного генератора Стирлинга в качестве надежного источника энергии для длительных полетов в дальний космос.