NASA testar ny americiumbaserad kärnkraft för uppdrag i rymden

Under många år har NASA utforskat rymden med hjälp av kraftsystem med radioisotoper. Dessa kärnkraftssystem genererar elektricitet till rymdfarkoster och vetenskapliga instrument genom att omvandla den värme som frigörs vid det naturliga sönderfallet av radioaktiva material.

Radioisotopen plutonium-238 (plutoniumoxid) har varit NASA:s främsta bränsle för värmekällor. Intresset för att använda americium-241 har dock funnits länge. Nu gör NASA, i samarbete med University of Leicester, verklighet av detta intresse genom att testa americium-241.

Projektet kretsar kring en Stirling-omvandlare med fri kolv, som omvandlar radioisotopvärme till elektricitet. Till skillnad från traditionella motorer som använder vevaxlar arbetar Stirlingkonvertern med kolvar som flyter fritt inuti motorn. Den här konstruktionen minimerar slitaget eftersom den inte är beroende av kolvringar eller roterande lager. Som ett resultat kan konverteraren producera mer energi över tid, vilket stöder längre och mer krävande utforskning av rymden.

Testuppställningen innehöll bidrag från båda samarbetspartnerna. University of Leicester levererade simulatorerna för värmekällan och generatorhuset, medan NASA Glenns Stirling Research Lab levererade teststationen, omvandlarhårdvaran och stödutrustningen. Testbädden för Stirlinggeneratorn drevs av två elektriskt uppvärmda simulatorer för värmekällor av typen americium-241, som var lika stora som de riktiga.

Testet gav tillfredsställande resultat. En viktig styrka hos testbäddens design, som framgår av testet, är dess förmåga att upprätthålla elektrisk kraft även i händelse av ett fel på Stirlingkonvertern. Detta genombrott pekar mot en framtid för Stirlinggeneratorn med Americium-Radioisotop som en pålitlig energikälla för längre rymdfärder.