В предстоящей европейской миссии на Марс будет использоваться устройство на ядерной энергии с америцием для подогрева «начинки». В отношении комического проекта технология инновационна, так как её впервые применят для инопланетной аппаратуры.
Европейское космическое агентство (ЕКА) объявило о планах, а также о деталях соглашения с НАСА. Договорённость с американцами — это вклад космического агентства США в миссию ExoMars. Речь идёт о доставке первого для Европы марсохода Rosalind Franklin.
Выделяемое при распаде тепло от радиоизотопных нагревателей (RHU) используют для поддержания приемлемых температур в космическом аппарате, когда будет невозможно получать электроэнергию от солнечных батарей. ЕКА ранее полагалось на американских или российских партнёров в поставках плутония-238, но с 2009 года трудится над собственной программой по созданию RHU, а также над электрическими аккумуляторами.
Европейский RHU будет нагревать узлы посадочной платформы, которая доставит марсоход на поверхность Красной планеты. Посадочный модуль запустит марсоход перед тем, как тот покинет платформу, а затем установка развернёт солнечные панели. Подогрев посадочного модуля продлит срок его службы, чтобы он обеспечил резервное копирование данных, если случатся проблемы при запуске марсохода. Об этом рассказал Орсон Сазерленд, руководитель группы ЕКА по исследованию Марса, который работает в Европейском центре космических исследований и технологий (ESTEC) в Нордвейке, Нидерланды.
Нагревательные устройства ЕКА станут первыми не только в Европе, но и в мире, в которых заложат америций-241. Этот побочный продукт распада плутония вырабатывает меньше энергии на грамм вещества, чем его элемент-предшественник. Но америций-241 более доступен, и он дешевле.
Марсоход «Розалинд Франклин» назвали в честь британской учёной, биофизика и рентгенографа, которая занималась изучением ДНК. Ровер для Красной планеты оснастят единственным в своём роде оборудованием для поиска следов былой жизни на Марсе. Так, его снабдят двухметровым буром, который будет вгрызаться в грунт.
Изначально взлёт космического проекта ЕКА запланировали на 2018 год, но его пришлось отложить из-за технических проблем и пандемии коронавируса. По соглашению с НАСА, американцы предоставят мощности для запуска ExoMars в 2028 году, а также тормозные двигатели для спускаемого аппарата. НАСА также поставит для марсохода собственно RHU.
К концу 2020-х годов при реализации ENDURE планируют собрать америциевые батареи, снабжающие космический корабль электротоком, а не только теплом. Так что серия запусков ЕКА на Луну стартует лишь в начале 2030-х годов. RHU будет выдавать тепло от радиоактивного распада, а ядерная батарея — радиоизотопный термоэлектрический генератор — преобразует тепло в электроэнергию.
В Национальной ядерной лаборатория в Селлафилде, Великобритания, сделают америциевые гранулы для обогревателей и батарей из отработанного ядерного топлива, которое получат с британских АЭС.
По словам Сазерленда, ЕКА расширит горизонт исследований благодаря собственным отопительным установкам. Возможность обогрева систем управления в затенённых областях, таких как кратеры, а также по ночам позволит изучить ранее недоступные районы и продлить сроки миссии.
