НАСА је дала зелено светло пројекту Рочестерског технолошког института за развој нуклеарног извора енергије десет пута мањег од оних који се тренутно користе за планетарне мисије.
Већина сателита који данас раде се напајају соларним панелима који претварају сунчеву светлост у електричну енергију апсорбујући фотоне и стварајући потенцијалну неравнотежу у материјалима ћелија панела који генеришу електричну струју. Ови панели раде свој посао веома добро, али у дубоком свемиру изван орбите Марса, или у тешким условима као што су марсовске олује прашине или дуге ноћи на Месецу, сунчева светлост једноставно не може да произведе потребну енергију.
Као алтернатива, многе свемирске летелице носе вишенаменске радиоизотопне термалне генераторе (ММРТГ) на броду, који користе температурни градијент за производњу електричне енергије. Другим речима, радиоизотоп производи топлоту, а термопарови је директно претварају у електричну енергију. Овај принцип је познат инжењерима и широко се користи на Земљи за ствари као што су радио уређаји на керозин и пећи које такође могу да пуне мобилне уређаје.
Проблем са ММРТГ-овима је што су релативно гломазни. На пример, пар који се користи на НАСА-ином роверу Персеверанце има пречник од 64 цм, дужину од 66 цм и тежину од 45 кг. Сваки од њих садржи 4,8 кг плутонијум диоксида као горива, који обезбеђује топлоту термоелементима у чврстом стању током распада радиоактивних елемената.
Као резултат тога, ови ММРТГ су дизајнирани за веома велике свемирске летелице, а Персеверанце је величине СУВ-а. То је зато што систем који се користи има само толико специфичне снаге, што је мера колико вати снаге може да се произведе по јединици машине. Породични аутомобил има специфичну снагу од 50 до 100 В/кг, док борбени авион има око 10 В/кг. Насупрот томе, ММРТГ има однос од око 000 В/кг.
Узимајући у обзир термодинамику величине, тежине и снаге (СВаП) могућег уређаја, НАСА пројекат се нада да ће смањити овај однос за ред величине на 3 В/кг, уз једнако значајно смањење запремине.
Ово се постиже коришћењем новог принципа, који је у суштини соларни панел који ради обрнуто. Када соларни панел апсорбује светлост, део се претвара у електричну енергију, а већина се претвара у топлоту. Нови радиоизотопски извор напајања ради на принципу терморадијативног елемента, где топлота у виду инфрацрвене светлости погађа панел са елементима од индијума, арсена, антиномије и фосфора у различитим комбинацијама. Ово ствара потенцијалну разлику са поларитетом супротним од оног који се јавља у соларним ћелијама.
Укратко, терморадиативни елемент генерише електричну енергију из топлоте и ослобађа потрошену енергију у облику инфрацрвених фотона. Не само да ово ради у обрнутом смеру од соларног панела, већ је и много ефикасније. Резултат је нови генератор топлотног зрачења (ТРГ).
Ако ова нова технологија буде могла да се примени у пракси, то ће значити да ће будуће мисије на Јупитер и даље, или на стално засјењене кратере поларних региона Месеца, моћи да користе свемирске летелице величине ЦубеСат са малим генераторима како би им обезбедиле све моћ која им је потребна.
Такође занимљиво: