Компании Firefly Aerospace и Zeno Power Systems готовят демонстрацию новой технологии, которая должна помочь космическим аппаратам переживать экстремальные условия лунной ночи. В рамках коммерческого соглашения посадочный аппарат Blue Ghost lunar lander доставит на поверхность Луны радиоизотопный нагревательный блок (RHU), работающий на америции-241. Запуск миссии запланирован не ранее 2028 года в рамках текущей коммерческой программы NASA.

Главная задача будущего эксперимента — проверить возможность длительной работы нового нагревательного оборудования в течение 14-дневной лунной ночи, когда поверхность Луны быстро остывает из-за отсутствия атмосферы, способной удерживать тепло. В районе экватора температура может опускаться примерно до −133 °C, а в постоянно затенённых полярных кратерах она ещё ниже. Радиоизотопный нагреватель Zeno будет выделять около 5 Вт тепловой мощности за счёт естественного радиоактивного распада америция-241, обеспечивая постоянный источник тепла без солнечного освещения.

В состав полезной нагрузки войдёт не только сам тепловой элемент, но и вспомогательная платформа с системами электропитания, связи, управления, обработки данных и терморегулирования. После посадки Blue Ghost используя солнечные панели сначала будет выполнять основную научную программу NASA в течение лунного дня, затем радиоизотопный блок продолжит работу во время лунной ночи, передавая данные о состоянии оборудования на Землю.

Использование америция-241 рассматривается как альтернатива традиционным радиоизотопным системам на плутонии-238, который традиционно применяется в космических аппаратах для поддержания комфортной для работы бортовой электроники температуры, но ограничен по доступности. В США мощности по получению плутония-238 были остановлены к 1980-м годам, и потребности в основном закрывались закупками у России по контракту с 1992 года. В 2008 году или около того контракт был разорван, и пять лет спустя в США начали создавать собственные источники плутония-238, которого всё ещё недостаточно для всех задач.

Америций-241 как альтернатива выглядит привлекательнее. Период полураспада у него в пять раз больше, чем у плутония-238. Но его нужно больше для получения той же тепловой энергии, и он сильнее фонит, что решаемо. Зато америций-241 образуется при переработке отработавшего ядерного топлива и может быть получен из отходов фактически в неограниченном количестве. В США его получают и могут производить в больших масштабах. Для будущих лунных и космических программ NASA это было бы интересным решением.

Источник:

Материалы по теме

Материалы по теме