Peter Cabauuy
City Labs, Inc.
NIAC Faz I çalışması, ayın kalıcı olarak gölgeli bölgelerinin (PSR’ler) özerk keşfi için trityum betavoltaik güç teknolojisi kullanarak nükleer mikrop enerjili probların (NMP) fizibilitesini doğruladı. Bu çalışma, teorik modelleri ve fizibilite değerlendirmelerini doğrulayarak TRL 1’den TRL 2’ye kadar teknolojinin hazır olma seviyesini (TRL) geliştirdi. Faz II, TRL 4 ve ötesine doğru daha fazla olgunlaşma için bir yol haritası ile teknolojiyi geliştirecek, zorlukları ele alacak ve TRL’yi 3’e yükseltecek ve NASA’nın ay ve gezegen keşif misyonunu destekleyecek. Önemli bir yenilik, aşırı ortamlarda uzun süreli enerji sağlayan trityum betavoltaik güç kaynaklarıdır. Önerilen 5 cm x 5cm gram ölçekli cihaz, ay spektroskopisini ve diğer uygulamaları destekler. Ay’ın Güney Kutbu’ndaki yerinde analizler soğuk, sınırlı güneş enerjisi ve uzun süreli karanlık nedeniyle zordur. Trityum betavoltaikleri, radyoaktif bozulmadan kaynaklanan enerjiyi hasat ederek, geleneksel fotovoltaikler ve kimyasal bazlı piller için uygun olmayan ortamlarda otonom algılama sağlar.
Teklif, çeşitli bilimsel enstrümanları entegre etmek için bir NMP’ye ultra ince hafif trityum betavoltaik tasarlamaya odaklanıyor. Trityum destekli NMP’ler, gezegen biliminden insan keşifleri için keşif görevlerine kadar çeşitli uygulamaları desteklemektedir. Bu yaklaşım, yüksek çözünürlüklü uzaktan algılama için büyük ölçekli dağıtım sağlar. Örneğin, dağıtılmış bir NMP dizisi, Artemis misyonlarına yardım ederek ay suyu kaynaklarını haritalayabilir. Ayın ötesinde, trityumla çalışan platformlar, alternatif güç kaynaklarının pratik olmadığı Mars, Europa, Enceladus ve asteroitlere bir görev sınıfı sağlar.
Faz II hedefleri, daha yüksek termal çıkışla 1-10 μW sürekli elektrik gücünü hedef alan trityum betavoltaik güç kaynaklarının enerji dönüşüm verimliliğini ve esnekliğini artırmaya odaklanmaktadır. Proje, NMP entegrasyonunu sensör platformlarıyla optimize edecek, PSR koşullarında güç yönetimini, veri iletimini ve çevresel hayatta kalmayı geliştirecek. Çevre testi, 27.000-270.000 g yavaşlamalar ve ay regoliti ile etkileşimler dahil olmak üzere ay iniş koşulları altında hayatta kalmayı değerlendirecektir. Amaç, kavram kanıtı prototipleri göstererek ve TRL 4’e hazırlanarak TRL’yi 2’den 3’e ilerletmektir.
Faz I’de önemli bir keşif, elektronik bileşenleri çalışmasını sağlamak için yeterli ısı üreten betavoltaik trityum metal hidridinin termal-bozulabilirlik avantajıdır. Bu ikili işlev – hem güç kaynağı hem de termal stabilizatör olarak NMP bileşenlerini, aşırı ortamlarda otonom algılama için bir atılım olan sıcaklık spesifikasyonları içinde işlev görmeye yönlendirir. Lunar uygulamalarının ötesinde, bu teknoloji gezegen bilimi, derin alan keşifleri ve karasal kullanım durumlarında devrim yaratabilir. Toz fırtınalarının ve uzun gecelerin güneş enerjisine meydan okuduğu Mars misyonlarına ve kalıcı düşük güç operasyonuna ihtiyaç duyan Europa Landers’a yardımcı olabilir. Biyomedikal implantlar ve çevresel izleme gibi Dünya tabanlı uygulamalar, betavoltaik enerji depolama ve mikro ölçekli sensörlerdeki önerilen gelişmelerden yararlanabilir. Faz II çalışması, gelişmiş kaynak karakterizasyonu ve otonom izleme yoluyla sürdürülebilir ay keşiflerini sağlayarak NASA’nın Artemis hedeflerini desteklemektedir. Trityum destekli algılama PSR keşif, gezegensel yüzey eşleme ve derin alan izleme için stratejik değere sahiptir. Trityum betavoltaik NMP’leri aşırı ortamlar için bir güç çözümü olarak konumlandırarak, bu çalışma teknolojiyi konseptten uygulamaya, uzay araştırmalarına ve bilimsel keşifleri ilerletmenin temelini oluşturmaktadır.
2025 Seçimler
News
