Солнечная энергия доступна в изобилии в определенных регионах Луны, однако ее постоянное получение затруднено из-за продолжительных лунных ночей и резких температурных колебаний. В связи с этим исследователи рассматривают ядерную энергию как альтернативу солнечной. Ученые разработали концептуальный проект радиоизотопной энергетической системы, использующей плутоний-238 (Pu-238), которая может быть применена для питания космических аппаратов и грузовых судов на Луне, сообщает Interesting Engineering.
Радиоизотопные энергетические системы, работающие на плутонии-238, являются ключевыми для космических аппаратов, функционирующих в условиях недостатка солнечной энергии. Эта инициатива реализуется в рамках консорциума PULSAR, финансируемого Евратомом (Европейским сообществом по атомной энергии).
По словам исследователей, радиоизотопные энергетические системы генерируют электроэнергию за счет естественного распада изотопов, таких как плутоний-238, обеспечивая надежный источник энергии для аппаратов, работающих в сложных условиях на Луне. Радиоизотопная энергетическая система, разрабатываемая PULSAR, использует два двигателя Стирлинга для преобразования тепла, выделяющегося при распаде плутония-238, в электрическую энергию.
Современные ядерные генераторы требуют значительного объема топлива и имеют крупные размеры, что увеличивает стартовую массу. PULSAR нацелен на повышение эффективности и уменьшение габаритов и веса за счет внедрения усовершенствованного двигателя Стирлинга в свою радиоизотопную энергетическую систему.
Эта система предназначена для выработки от 100 до 500 Вт электроэнергии. Такой уровень мощности специально разработан для удовлетворения потребностей луноходов или грузовых кораблей, работающих на Луне.
Сложные условия на Луне делают ядерную энергию критически важным элементом лунных миссий. Поскольку лунная ночь длится 14 дней, постоянное получение солнечной энергии невозможно. В полярных регионах Луны есть области, которые не получают солнечный свет вообще.
По словам ученых, эта разработка закладывает основы для реализации проекта европейского посадочного лунного модуля Argonaut, который планируется отправить на Луну примерно через 5 лет. Консорциум PULSAR стремится организовать европейское производство плутония-238 и сопутствующих технологий. В настоящее время Европа зависит от внешних источников этого изотопа плутония.