NASA chế tạo pin hạt nhân có tuổi thọ lên đến 4 thế kỷ

00:00 / 0:00

Chuẩn

Tốc độ đọc

Nỗi lo năng lượng trong không gian sâu sắp chấm dứt? NASA trình làng giải pháp năng lượng 432 năm.

NASA vừa công bố một bước đột phá có thể định hình lại hoàn toàn tương lai của ngành thám hiểm vũ trụ, một hệ thống năng lượng hạt nhân mới sử dụng nhiên liệu Americium-241, hứa hẹn cung cấp điện năng ổn định cho các tàu vũ trụ trong suốt hơn 4 thế kỷ.

Pin hạt nhân Americium-241 mở ra tương lai cho năng lượng vũ trụ.

Trong cuộc chinh phục không gian sâu, một trong những thách thức lớn nhất luôn là năng lượng. Càng đi xa Mặt Trời, năng lượng mặt trời càng trở nên vô dụng. Để giải quyết bài toán này, NASA, cùng với các đối tác quốc tế như Đại học Leicester, đang phát triển một "trái tim" năng lượng thế hệ mới, kết hợp giữa nhiên liệu hạt nhân Americium-241 và động cơ Stirling siêu bền bỉ.

Trung tâm của công nghệ này là Americium-241, một đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã lên tới 432 năm. Điều này có nghĩa là nó có thể liên tục tỏa nhiệt để tạo ra điện trong nhiều thế kỷ, dài hơn rất nhiều so với Plutonium-238, loại nhiên liệu đang được sử dụng hiện nay vốn đắt đỏ và khó sản xuất hơn.

Nhiệt lượng từ Americium-241 sẽ được chuyển hóa thành điện năng bởi động cơ Stirling. Điểm đặc biệt của loại động cơ này là thiết kế không dùng trục khuỷu hay ổ bi quay, thay vào đó là các "piston nổi". Cấu trúc này giúp động cơ hoạt động gần như không ngừng nghỉ với độ mài mòn cực thấp, đảm bảo sự ổn định cho các sứ mệnh kéo dài hàng chục, thậm chí hàng trăm năm. Hơn nữa, hệ thống vẫn có thể hoạt động ngay cả khi một bộ phận chuyển đổi gặp sự cố.

Nguồn năng lượng hàng thế kỷ từ Americium-241 sẽ giải mã được các nhiệm vụ vũ trụ vốn bất khả thi trong thời điểm hiện tại.

Với nguồn năng lượng gần như vô tận và đáng tin cậy này, NASA có thể thực hiện những sứ mệnh mà trước đây được cho là bất khả thi. Các tàu vũ trụ trong tương lai sẽ có đủ sức mạnh để:

- Khám phá các mặt trăng băng giá của Sao Mộc và Sao Thổ, những nơi được cho là có đại dương ngầm và tiềm năng tồn tại sự sống.

- Hoạt động trong các miệng hố tối vĩnh viễn trên Mặt Trăng, nơi có thể chứa băng nước và nhiều tài nguyên quý giá.

- Thực hiện các hành trình dài ngày đến rìa ngoài của Hệ Mặt Trời và xa hơn nữa.

Hiện tại, các nguyên mẫu của hệ thống này đã vượt qua các bài kiểm tra hiệu suất ban đầu. NASA đang tiến tới việc xây dựng một bệ thử nghiệm tiên tiến hơn để kiểm tra khả năng chống chịu của hệ thống trong các điều kiện khắc nghiệt của vũ trụ như rung động, thay đổi nhiệt độ đột ngột và môi trường chân không.

Nếu thành công, đây sẽ là một cuộc cách mạng thực sự, thiết lập một tiêu chuẩn mới về năng lượng không gian, trao cho nhân loại chìa khóa để mở ra những bí ẩn còn ẩn giấu trong vũ trụ bao la.