La NASA y la Universidad de Leicester están comenzando una compañía innovadora para desarrollar una batería nuclear con una vida útil increíble de más de 400 años, conducido por América-241. Este isótopo radiactivo tiene el potencial de lograr una revolución en las emisiones espaciales a largo plazo, lo que permite apoyar las fuentes de energía esas sondas espaciales durante 433 años impresionantes. La investigación innovadora recientemente se ha llamado la atención en la mecánica popular, lo que indica un cambio considerable en la forma en que entendemos las soluciones de electricidad para una extensa exploración espacial.
Históricamente, la NASA ha confiado en Radioisotope Power Systems (RPS) para la generación de energía en varias misiones, incluido el icónico Voyager, New Horizons, Curiosity and Perseverance Missions. Estos sistemas usan el calor que se ha lanzado debido a la descomposición radiactiva, de modo que la nave espacial puede funcionar durante décadas. Sin embargo, las baterías anteriores generalmente usaban Plutonio-238, lo que, a pesar de su utilidad, limitó el tiempo de misión a unas pocas décadas debido a su vida media.
La introducción de Americon-241 en la comparación cambia por completo el juego. La vida media de 433 años significa que puede generar calor durante siglos, por lo que el camino se elimina para las misiones que pueden sobrevivir tanto a sus creadores como a varias generaciones de científicos que estudian. La NASA garantiza medidas de seguridad estrictas para todos los materiales radiactivos, y América-241, considerado «mínimamente tóxico», ha adoptado estos estándares con bandera y banderín. Cuando se usa en forma de cerámica, es un riesgo mínimo porque no se evapora fácilmente y en el caso de un mal funcionamiento en piezas de fragmento relativamente grandes, reduciendo la probabilidad de inhalación o absorción.
La clave para el éxito de esta batería nuclear es el método con el que el calor generado se convierte en electricidad utilizable. La NASA actualmente está probando un motor avanzado que se conoce como convertidor Stirling de Sucker Free, que elimina la necesidad de cigüeñales tradicionales. En cambio, los Pistons flotantes usan en una habitación cerrada, lo que lo hace más eficiente y limpio, especialmente en el entorno de microgravedad de la habitación. Esta tecnología ya ha demostrado confiabilidad, con un prototipo que funciona durante 14 años consecutivos sin mantenimiento en el Centro de Investigación de Glenn de la NASA, y cumple con la vida útil mínima necesaria para muchas misiones de espacio profundo.
Otra ventaja de America-241 en comparación con su predecesor, Plutonio-238, es su disponibilidad. America-241 es un subproducto de los reactores nucleares y garantiza un stock más accesible. Actualmente hay esfuerzos en curso en el Laboratorio Nacional de Los Alamos para mejorar el método de producción para Américaium-241, con el objetivo de mejorar la seguridad y la eficiencia para sus aplicaciones a largo plazo en las emisiones espaciales.
Sin embargo, la transición a America-241 no está privada de desafíos. Irradia más radiación gamma en comparación con el plutonio, lo que requiere soluciones de blindaje mejoradas. Sin embargo, los ingenieros son optimistas sobre encontrar métodos efectivos para abordar este obstáculo técnico, especialmente en vista de la vida útil sustancial que Americon-241 puede ofrecer.
Esta tecnología innovadora tiene implicaciones de gran alcance que van más allá de la extensión del tiempo de misión. La perspectiva de una sonda lanzada en 2050 que aún puede funcionar en 2480 es un ejemplo de un cambio de paradigma en los viajes espaciales. Las próximas misiones, como Dragonfly, un dron nuclear con el objetivo de explorar la confianza de la luna de Saturn Titan en la tecnología de poder a largo plazo. Si se confirma la viabilidad de Americon-241, esto puede liderar una nueva era de la exploración del espacio profundo, lo que hace que las misiones funcionen durante siglos sin interrupción.
Mientras que la nave espacial de la Voyager, que actualmente viaja aún más hacia el espacio interestelar, continúa dependiendo de la reducción de la tecnología RPS, el progreso de la NASA en la tecnología de baterías nucleares implica la promesa de iluminar el futuro de la exploración espacial, para liberar la forma de emocionantes nuevas energía y misiones espaciales profundas.
