Eksploracja odległych zakątków Układu Słonecznego wymaga niezawodnego źródła energii – takiego, które działa bez względu na brak światła słonecznego, ekstremalne temperatury i ogromne odległości od Ziemi. Przez dekady NASA korzystała z radioizotopowych systemów zasilania (RPS), opartych głównie na plutonie-238. Teraz jednak na horyzoncie pojawia się obiecująca alternatywa – ameryk-241. Dzięki niższym kosztom, dłuższemu czasowi rozpadu i łatwiejszej dostępności może on zrewolucjonizować sposób zasilania przyszłych misji kosmicznych.
Wspieraj Puls Kosmosu na Patronite.pl
Pluton-238, mimo skuteczności, od dawna zmaga się z problemami dostępności i wysokich kosztów produkcji. NASA i inne agencje kosmiczne coraz częściej zwracają uwagę na ameryk-241 – radioizotop o okresie półtrwania wynoszącym 432 lata, który można pozyskiwać jako produkt uboczny przemysłowego przetwarzania paliwa jądrowego. Europejska Agencja Kosmiczna prowadzi prace nad tym paliwem już od kilku lat, a teraz NASA dołącza do tych badań, wykorzystując doświadczenia partnerów z Wielkiej Brytanii.
Na początku 2025 roku Centrum Badawcze im. Glenna NASA w Cleveland, we współpracy z Uniwersytetem Leicester, przetestowało nowy rodzaj radioizotopowego generatora Stirlinga, zasilanego symulatorem ameryku-241. Inżynierowie zastosowali elektrycznie podgrzewane komponenty, które odwzorowywały termiczne właściwości rozpadu ameryku, co pozwoliło im bezpiecznie ocenić wydajność systemu bez użycia materiałów radioaktywnych.
Sam generator Stirlinga wyróżnia się innowacyjną konstrukcją – nie posiada wału korbowego ani obracających się łożysk, co znacząco redukuje zużycie mechaniczne. Dzięki zastosowaniu poruszających się liniowo tłoków może on pracować przez dekady bez konieczności konserwacji – cecha kluczowa dla misji kosmicznych, w których naprawa na miejscu nie wchodzi w grę.
Podczas testów system wykazał się wysoką odpornością: nawet po awarii jednego z konwerterów nadal generował energię, co potwierdza jego potencjał jako niezawodnego źródła zasilania w ekstremalnych warunkach. NASA zamierza teraz opracować lżejszy i bardziej zaawansowany prototyp, który przejdzie rygorystyczne testy środowiskowe – obejmujące wibracje, cykle termiczne oraz warunki próżniowe, symulujące start rakiety i podróż kosmiczną.
Celem tych prac jest stworzenie systemu, który zasili instrumenty naukowe, lądowniki, a w przyszłości także habitaty dla astronautów – szczególnie w miejscach pozbawionych stałego dostępu do światła słonecznego, takich jak zacienione kratery Księżyca czy zamarznięte księżyce Jowisza i Saturna.
Dzięki rosnącej międzynarodowej współpracy oraz korzystnym parametrom technicznym, ameryk-241 może już wkrótce stać się nowym standardem zasilania w eksploracji głębokiego kosmosu – napędzając kolejne wielkie kroki ludzkości poza Ziemią.