新型放射性同位素加熱器使用镅241阻止太空船凍傷
ispace公司與萊斯特大學合作開發核加熱器,使未來的登陸器和漫遊車能夠在冰冷的月夜中生存。最近有許多機器人登月嘗試,都取得了不同程度的成功。然而,它們都有一個共同點:任務壽命非常有限。問題在於,月球從白天到夜晚的溫度波動極大。當太陽升起時,溫度計會升至250 °F(121 °C),而到了夜晚,溫度計則會驟降至-208 °F(-133 °C)。
白天問題不大,因為月球表面是真空的,所以用反射面控制加熱相對容易。夜間則是另一回事。太空船的熱量會迅速輻射出去,當太陽在兩週的黑暗後再次升起時,著陸器的電池和電子設備就會損壞,無法挽救。
展望未來人類在月球上的永久存在,包括大量的商業活動,ispace 公司和萊斯特空間核動力集團希望為未來的任務開發核加熱器裝置,首先從ispace 公司的3 系列月球著陸器和漫遊車開始。
圖為RTG原型機
這些設備不是核反應堆,而是所謂的輻射熱發電機(RTG)。它們的工作原理不是裂變,而是鈽等濃縮核同位素的自然放射性衰變。在衰變過程中,它們會放出熱量,這些熱量可以用來發電,或使太空船在月夜或在外太空系統及更遠的深空任務中不被凍住。
儘管使用RTG 使月球登陸器或漫遊車存活的想法已經存在了半個世紀,但ispace/Leicester 計畫卻有些不同。這不僅是一個旨在支持私人月球任務的私人投資項目,它還使用了不同的同位素。其他大多數太空任務都使用鈽238,而新的加熱器將使用镅241。這種同位素不僅成本更低,爭議更少,而且半衰期超過400 年,可以讓漫遊車保持多年的溫暖。
萊斯特大學物理天文學院和萊斯特太空公園的漢娜-薩吉博士說:”萊斯特大學與國家核實驗室聯合開發的放射性同位素動力技術在我們正在進行的測試活動中表現非常出色。
“英國航太局國際雙邊資助的第一階段用於與我們的國際合作夥伴合作,以了解他們的電力需求和任務重點。在第二階段,我們將進行實驗室和概念研究,以證明任務概念的可行性。