24 января 2023

В США предложена новая концепция терморадиационных ячеек для освоения космоса

Освоение космоса становится все более энергозатратным занятием. Орбитальные аппараты и пролетные миссии могут выполнять свои задачи, используя солнечную энергию, по крайней мере, на расстоянии до Юпитера. А ионные двигатели могут доставлять космические аппараты в более отдаленные регионы. Но чтобы по-настоящему изучить далекие объекты, такие как спутники Юпитера и Сатурна, или даже более отдаленный Плутон, нам нужно высадить на них посадочный модуль.

Эти миссии требуют большей мощности для работы. Мы могли бы использовать многоцелевой радиоизотопный термоэлектрический генератор (MMRTG). Но он громоздкий, тяжелый и дорогой. Это нежелательные черты для космических аппаратов.

Стивен Полли, научный сотрудник Рочестерского технологического института, считает, что есть. Полли работает над тем, что могло бы стать революционным способом питания космических кораблей во время длительных путешествий к внешним планетам. Это терморадиационная ячейка (TRC).

Полли использует технологию металлоорганической парофазной эпитаксии (MOVPE). С её помощью получают тонкие поликристаллические пленки. В своей работе Полли применяет MOVPE для создания терморадиационных ячеек (TRC).

«Это устройство, приводимое в действие радиоизотопным источником тепла, позволит на порядок увеличить удельную мощность по массе (~30 против ~ 3 Вт/кг) и на три порядка уменьшить объем (~ 0,2 против ~ 212 л) по сравнению с обычным MMRTG», – объяснил Полли в кратком пресс-релизе.

Полли пишет, что эти устройства могли бы произвести революцию в нашей деятельности по исследованию космоса. Они позволят создавать космические аппараты меньшего размера, которым не нужно разворачивать большие солнечные батареи или перевозить громоздкие, тяжелые MMRTG.

«Это напрямую позволит осуществлять миссии малых спутников на внешние планеты и операции в постоянной тени, такие как изучение полярных лунных кратеров», – объясняет Полли.

Идея Полли - это первый этап отбора NASA Innovative Advanced Concepts Program. Полли получил финансирование для дальнейшего развития этого проекта.