NASA làm nên kỳ tích chưa từng có trong lịch sử
Trong nhiều thập kỷ, các chuyến thám hiểm vũ trụ vẫn bị giới hạn bởi nguồn năng lượng ngắn ngủi. Giờ đây, một công nghệ mới của NASA có thể thay đổi hoàn toàn cuộc chơi, mở ra khả năng duy trì các sứ mệnh kéo dài hàng thế kỷ.
NASA vừa tiết lộ công nghệ pin hạt nhân mới sử dụng Americium-241, loại nhiên liệu có khả năng cung cấp năng lượng ổn định trong hơn 4 thế kỷ. Đây được xem là bước ngoặt quan trọng, giúp giải quyết bài toán năng lượng vốn là rào cản lớn nhất trong hành trình khám phá không gian sâu.
Khi càng rời xa Mặt Trời, các tấm pin mặt trời càng trở nên vô dụng, buộc nhân loại phải tìm kiếm giải pháp thay thế. Do đó, NASA đã phối hợp cùng Đại học Leicester và nhiều đối tác quốc tế để chế tạo một thiết bị năng lượng thay thế mới, kết hợp nhiên liệu hạt nhân Americium-241 với động cơ Stirling siêu bền.
Americium-241 là đồng vị phóng xạ có chu kỳ bán rã tới 432 năm, nghĩa là nó có thể liên tục sinh nhiệt hàng thế kỷ, vượt trội so với Plutonium-238 – loại nhiên liệu hiện tại vốn khó sản xuất và đắt đỏ.
Theo NASA, nhiệt lượng phát ra từ Americium-241 sẽ được chuyển đổi thành điện nhờ động cơ Stirling, vốn có thiết kế độc đáo không dùng trục khuỷu hay ổ bi quay mà vận hành bằng “piston nổi”.
Cấu trúc này gần như loại bỏ hao mòn và cho phép hệ thống chạy ổn định suốt nhiều thập kỷ, thậm chí cả trăm năm. Thêm vào đó, nó vẫn có thể duy trì hoạt động ngay cả khi một bộ phận gặp sự cố.
Công nghệ này mở ra triển vọng to lớn khi các tàu vũ trụ tương lai có thể thực hiện những sứ mệnh trước đây bị coi là không thể như hoạt động trong vùng tối vĩnh hằng ở các miệng hố trên Mặt Trăng (nơi được cho là chứa băng nước và tài nguyên quý giá), hay tiến xa đến những mặt trăng băng giá của Sao Mộc và Sao Thổ, nơi có thể tồn tại đại dương ngầm và sự sống. Và thậm chí là vươn tới vùng rìa xa xôi của Hệ Mặt Trời.
Hiện những nguyên mẫu đầu tiên đã vượt qua những bài kiểm tra hiệu suất và đang bước vào giai đoạn thử nghiệm khắc nghiệt hơn, bao gồm khả năng chống rung, chịu thay đổi nhiệt độ đột ngột và hoạt động trong môi trường chân không.
Nếu thành công, pin hạt nhân của NASA sẽ trở thành một cuộc cách mạng thực sự trong lĩnh vực năng lượng vũ trụ, đặt nền móng cho kỷ nguyên mới của thám hiểm và khám phá.
