Чем полезны миниатюрные ядерные генераторы в космических миссиях

Большинство современных спутников питаются от солнечных батарей. Они отлично справляются со своей работой, но в глубоком космосе за пределами орбиты Марса или в суровых планетарных условиях солнечного света просто недостаточно, чтобы производить необходимую энергию.

В качестве альтернативы можно использовать радиоизотопные тепловые генераторы (MMRTG), где радиоизотоп выделяет тепло, а термопары преобразуют это тепло непосредственно в электричество. Проблема с MMRTG в том, что они относительно громоздки. Например, генератор, используемый на марсоходе NASA Perseverance, имеет диаметр 64 см и вес 45 кг.

Новый проект NASA надеется уменьшить размеры подобных генераторов. Новый радиоизотопный источник энергии работает на основе идеи терморадиационного элемента, когда тепло в виде инфракрасного света попадает на панель с элементами из индия, мышьяка, антиноя и фосфора в различных комбинациях. Это создает разность потенциалов с полярностью, обратной той, что наблюдается в солнечных элементах. Терморадиационный элемент вырабатывает электричество из тепла и выбрасывает отработанную энергию в виде инфракрасных фотонов. В результате появился новый терморадиационный генератор (TRG).