Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов США (DARPA) запустило программу «Rads to Watts», целью которой является создание компактных и надёжных ядерных энергетических систем для освоения космического пространства. Эта инициатива может стать решающим фактором в создании постоянных баз на Луне, Марсе и других удалённых точках, где традиционные источники энергии неэффективны.
Программа предусматривает отказ от традиционных тепловых двигателей в пользу радиовольтаики — технологий, которые напрямую преобразуют ядерное излучение в электричество. Эти системы смогут функционировать в сложных условиях, не требуя обслуживания и дополнительных поставок топлива.
«Работа радиовольтаики в условиях интенсивного излучения позволит разработать надежные и независимые источники энергии для территорий, где отсутствует возможность регулярного пополнения ресурсов », — говорится в заявлении DARPA.
Проект был инициирован в ответ на запрос информации (RFI), выпущенный DARPA в августе 2024 года. В этом запросе агентство отметило замедление прогресса в области ядерной энергетики и призвала исследователей разработать новые подходы к преобразованию энергии.
Радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РИТЭГи), являющиеся современными технологиями, способны генерировать лишь несколько сотен ватт мощности и со временем теряют свои характеристики. Проект «Rads to Watts» направлен на разработку более компактных устройств, которые смогут производить киловатты энергии, не используя движущиеся элементы и не требуя сложной защиты.
Основная трудность заключается в способности материалов выдерживать интенсивное радиационное воздействие. Полупроводниковые приборы быстро деградируют под действием частиц, однако DARPA разрабатывает методы, которые обеспечат работоспособность устройств в течение десятилетий.
Успешная реализация этой программы способна пересмотреть методы энергоснабжения в космическом пространстве. Так, на Луне, где лунная ночь продолжается две недели, использование солнечных панелей нецелесообразно, а батареи оказываются слишком объемными. Автономные ядерные источники энергии позволят обеспечивать электропитанием лунные базы, робототехнические комплексы для строительства и системы коммуникаций.
Программа пока находится в стадии разработки, однако DARPA уже привлекает специалистов – учёных и инженеров – для создания инновационных материалов и технологий. В случае успешной реализации концепции, человечество получит эффективный инструмент для исследования новых областей, выходящих за пределы нашей планеты.