DARPA выделила $3,37 млн на ядерные батареи для космоса сроком до 30 лет

В США снова делают ставку на ядерные батареи для космоса, которые не надо менять годами. Университет Моргана получил от DARPA контракт на $3,37 млн: деньги пойдут на радиоизотопные источники питания нового поколения, способные работать до 30 лет без обслуживания. Задача тут довольно приземлённая — запитать технику там, где отправлять человека с новой батарейкой слишком дорого, сложно или просто опасно.

Проект идёт в рамках программы DARPA Rads to Watts и называется SYMPHONEE. Помимо университета, в работе участвуют Northrop Grumman, Тихоокеанская северо-западная национальная лаборатория, Project Omega, Applied Research Associates и Widetronix. Это не обычный аккумулятор, который сначала копит заряд, а потом его отдаёт. Здесь энергия радиоактивного распада сразу превращается в электричество.

В основе — стронций-90, который получают из ядерных отходов. У него период полураспада около 28,8 года, и именно поэтому он подходит для очень длинных циклов работы. Разработчики хотят поднять удельную мощность радиоизотопных источников по сравнению с тем, что есть сейчас. Иначе говоря, сделать их не только долговечными, но и достаточно компактными, чтобы их вообще можно было нормально использовать.

Сценарии применения тут вполне конкретные: спутники, межпланетные аппараты, подводные автономные системы, удалённые датчики, военная электроника. Project Omega уже показывала концепции морских беспилотников с автономностью до 10 лет, а новый проект должен идти дальше по сроку службы. Для DARPA это продолжение давнего интереса к питанию техники, которая должна месяцами и годами работать без какой-либо логистики.

История у этой темы, кстати, уже есть. Радиоизотопные генераторы давно используются в космосе: аппараты Voyager и марсоход Curiosity работают на системах с плутонием-238, но это крупные и дорогие решения. Параллельно оживился и рынок микроядерных батарей в гражданском сегменте — компании в Китае и США в последние годы показывали бетавольтаические элементы для датчиков и медтехники со сроком службы в десятки лет. Правда, там речь обычно о микроваттах или милливаттах. Если SYMPHONEE действительно поднимет мощность таких источников, у оборонных и космических систем появится промежуточный вариант питания — между крошечными сенсорами и большими РИТЭГами.