Латвийский стартап в области ядерной энергетики Deep Space Energy (DSE) выделил 930 000 евро на разработку радиоизотопной системы выработки электроэнергии, которая могла бы обеспечить полеты на Луну на несколько лет.
Финансирование включает в себя предварительный раунд финансирования в размере 350 000 евро и 580 000 евро в виде государственных контрактов и грантов от Европейского космического агентства (ЕКА), Акселератора оборонных инноваций НАТО в Северной Атлантике (DIANA) и правительства Латвии.
DSE - первая латвийская компания, отобранная для участия в программе НАТО DIANA. Предварительный отбор проводился фондом Outlast и Линасом Саргаутисом, соучредителем литовского космического стартапа NanoAvionics (ныне Kongsberg NanoAvionics).
DSE, основанная в 2022 году, уже провела проверку своей технологии в лабораторных условиях. Компания планирует использовать новые средства для продолжения исследований и разработок и расширить свою команду, включив в нее системных инженеров, которые могут помочь внедрить систему выработки электроэнергии в подсистему будущих космических аппаратов.
Компания разрабатывает радиоизотопный термоакустический линейный индукционный генератор RTALIG. В отличие от традиционных радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ), в которых используются твердотельные термопары, система DSE использует двигатель Стирлинга и динамический преобразователь для достижения значительно более высокой эффективности преобразования.
В то время как двигатель Стирлинга обычно считается менее надежным для космических полетов из-за большого количества механических деталей, DSE разработала версию, в которой используется только один поршень, чтобы снизить риск отказа. В результате получается система, которая в четыре-пять раз эффективнее ритэгов, сохраняя при этом надежность, необходимую для длительных космических полетов.
Для выработки 50 Вт энергии системе требуется примерно 2 кг америция-241, по сравнению с 10 кг, которые требуются устаревшим РТГ-системам для получения такой же мощности. Конструкция RTALIG обеспечивает КПД в 25%, что примерно в пять раз превышает эффективность традиционных термоэлектрических систем.
У компании имеются два проекта: программа-минимум - продление срока службы луноходов для поддержки усилий агентства на Луне в краткосрочной перспективе, программа-максимум - коммерческое применение, включая разведку ресурсов и добычу полезных ископаемых на Луне, в долгосрочной перспективе.
DSE планирует провести демонстрационный полет в 2029 году, скорее всего, с электрическим эмулятором на борту вместо радиоизотопов. В случае удачного результата компания планирует начать выполнять оперативные полеты в начале 2030-х годов, в зависимости от институционального спроса и одобрения регулирующих органов.
В долгосрочной перспективе DSE позиционирует свои технологии для поддержки формирующейся "лунной экономики", включая программы НАСА и ЕКА "Артемида" и "Аргонавт". Как известно, основной проблемой при исследованиях Луны является 14-дневная лунная ночь, когда температура опускается ниже минус 150 градусов по Цельсию, что делает марсоходы на солнечных батареях неработоспособными.
Обеспечивая источник тепла и энергии, независимый от солнца, генераторы DSE позволят марсоходам выдерживать многократные дневные и ночные циклы, что потенциально продлит срок службы миссии с недель до лет. Генеральный директор компании Михаил Щепанскис отметил, что сокращение потребности в топливе является критическим фактором, поскольку мировое производство америция-241 остается крайне ограниченным.
DSA разработала "стратегическую дорожную карту", ориентированную как на орбитальное, так и на лунное применение:
- 2026-2027 годы: техническая готовность и развитие надежной цепочки поставок сырья.
- В 2029 году запланирован демонстрационный полет, в котором, вероятно, будет использован электрический имитатор, чтобы сохранить летное наследие.
- Начало 2030-х годов: Развертывание эксплуатационных блоков в качестве вспомогательного источника питания для дорогостоящих спутников на средней околоземной орбите, геостационарной околоземной орбите и высокоэллиптической орбите.
- Горизонт 2035 года: расширение производства для поддержки парка небольших марсоходов и постоянной инфраструктуры на поверхности Луны.
