Zeno Power побудує ядерний супутник для ВПС США

Аерокосмічний стартап Zeno Power Systems отримав 30-мільйонний контракт на будівництво супутника з радіоізотопною енергетичною установкою для американських ВПС. Його планують запустити до 2025 року.

Принцип роботи рітега

Абсолютна більшість космічних апаратів отримують енергію від сонячних батарей. Вони дешеві й технологія їхнього виробництва давно налагоджена. Проте в деяких випадках для забезпечення потреб місії сонячних батарей недостатньо. Це, наприклад, стосується космічних апаратів, які прямують у далекий космос. Для їхнього енергозабезпечення NASA використовує радіоізотопні термоелектрогенератори (рітеги).

Плутоній-238. Джерело: Department of Energy

Принцип дії рітега вельми простий. Усередині нього є радіоактивний ізотоп. У процесі розпаду він виділяє тепло, яке потім конвертується в електроенергію за допомогою термопари. Оскільки в рітегах немає механічних частин, які можуть зламатися, вони вкрай надійні та здатні працювати десятиліттями. Саме рітеги встановлені на парі знаменитих зондів Voyager, забезпечуючи їх енергією протягом ось уже понад 45 років.

Але, попри низку переваг, рітеги досі залишаються фактично штучним продуктом, який не знайшов застосування в комерційному секторі. Основна причина полягає в тому, що NASA використовує у своїх рітегах плутоній-238. США припинили виробництво цього ізотопу 1988 року і відтоді закуповували його в росії. Лише після кримських подій Америка відновила виробництво плутонію-238. Однак його темпи поки що невеликі, і наявних запасів ізотопу зараз не вистачає навіть для всіх потреб NASA.

Нове покоління рітегів

Zeno Power Systems збирається змінити стан справ і продемонструвати, що рітеги можуть стати масовим продуктом і знайти застосування в комерційному секторі. Для цього компанія зробить ставку на стронцій-90, який дешевший і простіший у виробництві, ніж плутоній-238.

Концепт рітега компанії Zeno Power Systems. Джерело: Zeno Power Systems

Варто сказати, що в минулому американські військові намагалися використовувати стронцій-90 на деяких супутниках. Стронцієві рітеги також встановлювали й на радянських міжпланетних апаратах. Однак вони так і не набули широкого поширення в США через невигідне співвідношення маси й виробленої потужності.

У Zeno Power Systems стверджують, що змогли розв’язати цю проблему. Розроблений її інженерами рітег буде набагато легшим і ефективнішим за попередників, що дасть змогу встановлювати його навіть на невеликих супутниках. Влітку цього року компанія має намір провести демонстрацію свого пристрою. Наступним кроком стане запуск супутника-демонстратора з рітегом для потреб ВПС США. Компанія вже отримала 30 млн доларів на реалізацію цього проєкту.

Концепт супутника з рітегом. Джерело: Zeno Power Systems

Успіх випробування може стати поштовхом для популяризації рітегів. Не можна виключати, що NASA теж зацікавиться новинкою. Вона може дозволити розпочати розробку місій, реалізація яких стримувалася нестачею плутонію-238.

Раніше ми розповідали про те, як NASA зуміла знайти додаткове джерело енергії для апарата Voyager 2.

За матеріалами https://spacenews.com.

Тільки найцікавіші новини та факти в нашому Telegram-каналі!

Приєднуйтесь: https://t.me/ustmagazine