Binigyan ng NASA ang berdeng ilaw sa isang proyekto ng Rochester Institute of Technology upang bumuo ng isang nuclear energy source ng sampung beses na mas maliit kaysa sa kasalukuyang ginagamit para sa mga planetary mission.
Karamihan sa mga satellite na gumagana ngayon ay pinapagana ng mga solar panel na nagko-convert ng sikat ng araw sa kuryente sa pamamagitan ng pagsipsip ng mga photon at lumilikha ng potensyal na kawalan ng balanse sa mga materyales ng mga panel cell na bumubuo ng electrical current. Ginagawa ng mga panel na ito ang kanilang trabaho nang napakahusay, ngunit sa malalim na espasyo na lampas sa orbit ng Mars, o sa malupit na mga kondisyon tulad ng mga bagyo ng alikabok ng Martian o ang mahabang gabi sa Buwan, ang sikat ng araw ay hindi makagawa ng kinakailangang enerhiya.
Bilang kahalili, maraming spacecraft ang nagdadala ng multi-mission radioisotope thermal generators (MMRTGs) sakay, na gumagamit ng temperature gradient upang makabuo ng kuryente. Sa madaling salita, ang radioisotope ay gumagawa ng init, at ang mga thermocouple ay direktang binago ito sa kuryente. Ang prinsipyong ito ay pamilyar sa mga inhinyero at malawakang ginagamit sa Earth para sa mga bagay tulad ng mga radio at furnace na pinapagana ng kerosene na maaari ding mag-charge ng mga mobile device.
Ang problema sa MMRTGs ay medyo malaki ang mga ito. Halimbawa, ang pares na ginamit sa Perseverance rover ng NASA ay may diameter na 64 cm, isang haba na 66 cm at may timbang na 45 kg. Ang bawat isa sa kanila ay naglalaman ng 4,8 kg ng plutonium dioxide bilang gasolina, na nagbibigay ng init sa solid-state thermocouples sa panahon ng pagkabulok ng mga radioactive na elemento.
Bilang resulta, ang mga MMRTG na ito ay idinisenyo para sa napakalaking spacecraft, at ang Tiyaga ay kasing laki ng isang SUV. Ito ay dahil ang sistemang ginagamit ay mayroon lamang napakaraming tiyak na kapangyarihan, na isang sukatan kung gaano karaming watts ng kapangyarihan ang maaaring magawa sa bawat yunit ng makina. Ang isang pampamilyang sasakyan ay may partikular na lakas na 50 hanggang 100 W/kg, habang ang isang fighter jet ay may humigit-kumulang 10 W/kg. Sa kaibahan, ang MMRTG ay may ratio na humigit-kumulang 000 W/kg.
Sa pamamagitan ng pagsasaalang-alang sa laki, timbang at kapangyarihan (SWaP) thermodynamics ng isang posibleng device, inaasahan ng proyekto ng NASA na bawasan ang ratio na ito sa pamamagitan ng isang order ng magnitude sa 3 W/kg, na may parehong makabuluhang pagbawas sa volume.
Ito ay nakakamit sa pamamagitan ng paggamit ng isang bagong prinsipyo, na mahalagang isang solar panel na gumagana sa kabaligtaran. Kapag ang isang solar panel ay sumisipsip ng liwanag, ang ilan sa mga ito ay na-convert sa kuryente at karamihan sa mga ito ay na-convert sa init. Ang bagong radioisotope power source ay gumagana sa prinsipyo ng isang thermoradiative element, kung saan ang init sa anyo ng infrared light ay tumama sa isang panel na may mga elementong gawa sa indium, arsenic, antinomy at phosphorus sa iba't ibang kumbinasyon. Lumilikha ito ng potensyal na pagkakaiba na may kabaligtaran na polarity sa nangyayari sa mga solar cell.
Sa madaling salita, ang isang thermoradiative na elemento ay bumubuo ng kuryente mula sa init at naglalabas ng ginugol na enerhiya sa anyo ng mga infrared na photon. Hindi lamang ito gumagana sa reverse direksyon ng solar panel, ngunit ito rin ay mas mahusay. Ang resulta ay isang bagong thermal radiation generator (TRG).
Kung maisasabuhay ang bagong teknolohiyang ito, mangangahulugan ito na ang mga hinaharap na misyon sa Jupiter at higit pa, o sa mga permanenteng may anino na bunganga ng mga polar region ng Buwan, ay makakagamit ng CubeSat-sized na spacecraft na may maliliit na generator para ibigay sa kanila ang lahat. kapangyarihan na kailangan nila.
Kawili-wili din: