La NASA sta attualmente testando una fonte di energia nucleare con una durata stimata di 433 anni.
Veicoli Spaziali Alimentati da Batterie Nucleari: Il Nuovo Progetto di Collaborazione di NASA
NASA, in collaborazione con l'Università di Leicester, sta lavorando a un progetto innovativo per sviluppare batterie alimentate da americio-241 per future missioni spaziali. Questo sviluppo potrebbe potenzialmente permettere ai veicoli spaziali di avventurarsi più lontano nell'universo grazie al più lungo periodo di dimezzamento dell'amnericio-241.
L'uso di sistemi di alimentazione a radioisotopi (RPS) nei veicoli spaziali non è una nuova idea, poiché vengono utilizzati sin dagli anni '60, alimentati principalmente da plutonio-238. Tuttavia, NASA sta ora esplorando l'uso dell'amnericio-241 per i RPS nelle missioni future a causa del suo periodo di dimezzamento più lungo, quasi 433 anni.
I RPS sono stati strumentali nell'alimentare diverse missioni, tra cui i Voyagers, New Horizons, Curiosity, Perseverance e il futuro Dragonfly quadricottero per la luna di Saturno, Titano. Il Dragonfly, destinato a esplorare i laghi e i mari di metano di Titano, si affiderà anche ai RPS.
Un convertitore a pistone libero Stirling, che consente ai pistoni di galleggiare all'interno del motore, viene considerato per generare elettricità dal combustibile radioattivo in microgravità. Ciò potrebbe rendere i RPS ancora più efficienti nello spazio.
La collaborazione tra il Centro di Ricerca di NASA a Glenn e l'Università di Leicester sta testando l'amnericio-241 per generare elettricità nei RPS. In caso di successo, ciò potrebbe condurre a fonti di alimentazione più efficienti e durature per le missioni spaziali.
È importante notare che la produzione di plutonio-238 era in uno stato di fermo di 30 anni prima del 2011, ma NASA ha ricevuto finanziamenti governativi per supportarne la produzione per le missioni spaziali. Il plutonio-238 viene attualmente prodotto presso il Laboratorio Nazionale di Oak Ridge, il Laboratorio Nazionale dell'Idaho e diversi altri istituti.
Istituti come NASA, l'Agenzia Spaziale Europea (ESA) e laboratori nazionali come il Pacific Northwest National Laboratory (PNNL) del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti stanno attivamente sviluppando nuove batterie a radioisotopi per future missioni spaziali. Il processo di produzione dell'amnericio-241 viene attualmente migliorato per efficienza e sicurezza al Laboratorio Nazionale di Los Alamos.
I radioisotopi, forme instabili degli elementi, generano calore attraverso il loro decadimento, mantenendo in funzione la batteria. Questo calore viene convertito in elettricità dai RPS. Questi sistemi di alimentazione permettono agli strumenti dei veicoli spaziali di funzionare per decenni, come dimostrato dai Voyagers, che continuano ad allontanarsi dal sistema solare, alimentati dai RPS.
Nel 2020, un convertitore in funzione al Centro di Ricerca di NASA a Glenn che utilizzava RPS ha raggiunto 14 anni di funzionamento senza manutenzione, un traguardo significativo poiché soddisfa il requisito di durata della missione per i RPS, in particolare per le missioni planetarie esterne con lunghi tempi di viaggio.
Nel frattempo, a New York, Elizabeth Rayne vive con il suo pappagallo, Lestat. Elizabeth è una scrittrice i cui lavori sono apparsi in diverse pubblicazioni.
L'uso dei RPS nelle missioni spaziali è un esempio di ingegno umano e del nostro inarrestabile desiderio di esplorazione. Con la ricerca e lo sviluppo continuo, chissà quanto lontano potremmo avventurarci nell'ignoto con queste batterie nucleari.
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