توسعه ژنراتور جدید انرژی هسته‌ای برای مأموریت‌های فضایی عمیق در بریتانیا
انرژی یک کالای باارزش در اکتشافات فضایی است. Perpetual Atomics، یک شرکت انشعابی از دانشگاه لستر، فناوری هسته‌ای را برای مأموریت‌های فضایی توسعه می‌دهد.
این شرکت به‌تازگی تأسیس شده در توسعه سیستم‌های قدرت رادیوایزوتوپی تخصص دارد تا منبع انرژی طولانی‌مدت و قابل اعتماد برای اکتشافات فضایی عمیق ارائه کند.
به علاوه، هدف آن ارائه راه‌حل‌های انرژی است که می‌تواند شرایط سخت فضا را تحمل کند.
"فناوری پیشرفته‌ای که توسط تیم Perpetual Atomics در حال توسعه است، می‌تواند نه تنها قدرت هسته‌ای را جهت پایداری اکتشافات فضایی طولانی‌مدت مهار کند، بلکه به ما اجازه می‌دهد بیشتر در فضا سفر کنیم و در نتیجه علم بیشتری را به زمین برگردانیم،" گفت جولی بلک، مدیر مأموریت‌ها و قابلیت‌ها در آژانس فضایی بریتانیا.
علاقه رو به رشد به قدرت هسته‌ای
قدرت هسته‌ای به عنوان جزئی اساسی برای گسترش دسترسی بشر به فرای زمین معروف است، خواه برای ماه یا سیاره قرمز دوردست.
جالب اینکه، انرژی هسته‌ای قبلاً ارزش خود را به اثبات رسانده است. کاوشگرهای Voyager، که اکنون میلیاردها مایل از زمین دور هستند، دوام قدرت هسته‌ای را هنگام سفر در فضای بین ستاره‌ای نشان داده‌اند.
این کاوشگرها از ژنراتورهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپی (RTGs) استفاده می‌کنند که گرمای تولید شده توسط فروپاشی رادیواکتیو پلوتونیوم-238 را به برق تبدیل می‌کند.
کاوشگرهای Voyager که در دهه 1960 طراحی شدند، برای زمان خود انقلابی بودند. امروزه درک بهبود یافته‌ای از تکنولوژی فضایی و قدرت هسته‌ای می‌تواند منجر به اکتشافات حتی بلندپروازانه‌تری شود.
ناسا برای پایگاه قمری خود که انتظار می‌رود تا پایان این دهه عملیاتی شود، در حال بررسی قدرت هسته‌ای است. راکتورهای هسته‌ای می‌توانند هم برق و هم گرما را فراهم کنند.
علاوه بر این، موتورها هسته‌ای می‌توانند آینده پیشرانه فضاپیما باشند. ناسا و DARPA قصد دارند در چند سال آینده یک فضاپیمای با پیشرانه هسته‌ای را پرتاب کنند. در همین حال، آژانس فضایی اروپا نیز استفاده از موتورها هسته‌ای را برای اکتشافات فضایی از طریق مطالعات مختلف بررسی می‌کند.
این تنها شروع نیست. به طرز جالبی، سیستم هسته‌ای می‌تواند سفر به مریخ را بسیار آسان‌تر کند. مأموریت‌های فضایی کنونی به دلیل پنجره‌های زمانی و مسیرهای پیچیده برای حفظ سوخت محدود می‌شوند.
از طرف دیگر، پیشرانه هسته‌ای می‌تواند انعطاف‌پذیری بیشتری در برنامه‌ریزی ماموریت‌ها به مریخ و دیگر مقصدهای دور دست فراهم کند.
با این شروع انشعابی، Perpetual Atomics در موقعیت خوبی برای بهره‌برداری از علاقه رو به رشد به انرژی هسته‌ای قرار دارد.
منبع قدرت بلندمدت
با تکیه بر دو دهه تحقیق توسط گروه قدرت هسته‌ای فضایی دانشگاه لستر، Perpetual Atomics به توسعه سیستم‌های قدرت رادیوایزوتوپی ادامه خواهد داد.
این سیستم‌ها گرمای آزاد شده از فروپاشی رادیوایزوتوپ‌ها را به الکتریسیته یا انرژی حرارتی تبدیل می‌کند که می‌تواند برای تأمین انرژی بخش‌های مختلف فضاپیما استفاده شود.
واحدهای گرمایی رادیوایزوتوپی (RHUs) و ژنراتورهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپی (RTGs) قدرت مداومی برای اردوگاه‌های پایگاهی ماه، ماشین‌های ماه‌رو و فضاپیماها فراهم می‌کنند.
سیستم‌های هسته‌ای آن‌ها به Americium-241 (یک ایزوتوپ آمرسیوم)، که نیمه‌عمر طولانی دارد، وابسته‌اند. این به این معناست که به آرامی فروپاشی می‌کند و منبع پایدار گرما و برق برای سال‌های بسیاری فراهم می‌کند.
بر طبق بیانیه مطبوعاتی ، توسعه ژنراتورهای ترموالکتریک رادیوایزوتوپی توسط این استارتاپ از سوی ESA و آژانس فضایی بریتانیا حمایت شده است.
Perpetual Atomics هدف دارد با شرکای مختلفی از سراسر جهان همکاری کند تا از تکنولوژی قدرت رادیوایزوتوپی در مأموریت‌های فضایی بهره بیشتری ببرد.
"شروع این انشعاب فرصتی را به‌دست می‌آورد که در حال حاضر مرزهای جدیدی برای صنعت فضایی در سطح جهانی به‌دست آورده است و ما هیجان‌زده‌ایم که این کار را برای اکتشاف‌های بشری فراتر از دنیای خود انجام دهد،" گفت پروفسور سارا دیویس، معاون و رئیس کالج علوم و مهندسی دانشگاه لستر.
