美国军方寻找可替代太阳能和核裂变的可靠计划。
2022年5月，在最新的太空核动力方案中，五角大楼国防立异部分（DIU）与位于西雅图的超平安核能公司签定合同，开展其核动力推进概念。该公司正在造造一种足球大小的放射性同位素电池，称为EmberCore。国防立异部分的目的是在2027年将该手艺发射到太空停止展现。
超平安核能公司的系统旨在成为重量轻、可扩展的适用型推进动力源和机载电源。它将得到专门设想，使中小型军事航天器能在地月空间停止快速摆设（地月空间是指地球轨道和月球之间的空间）。国防立异部分的工做是美国军方比来颁布发表方案在该空间开发监测收集的一部门。
除了实现快速太空摆设之外，国防立异部分还希望可以为传感器和通信系统供电，而没必要担忧要将太阳能板朝向准确的标的目的，或为夜间工做要给电池足够充电。超平安核能公司的战略负责人亚当•希尔法特（Adam Schilffarth）说：“目前，若是要在多云的天空中拍摄乌克兰的雷达图像，当前的平台只能拍摄很短时间的图像，因为耗电量太大。”
负责EmberCore开发的克里斯托弗•莫里森（Christopher Morrison）说，放射性同位素电源十分合适小型无人航天器。那种能源依靠元素放射性衰变产生的能量，它与核裂变差别，在核裂变中，原子核在受控链式反响平分裂，释放能量。利用热电安装，放射性衰变产生的热能可转化为电能。
现实上，超平安核能公司的放射性同位素安装做为为航天器供给动力的一种新安装，其利用的办法已存在很久。自1961年以来，放射性同位素就为航天器供给热能和电能。猎奇号和毅力号火星探测器，以及包罗卡西尼号、新视野号和航海家号在内的深太空使命都利用了钚-238衰变放射性同位素电池，该元素不容易裂变，与用于兵器和核电反响堆的钚-239差别。
在EmberCore中，超平安核能公司转而利用医用同位素钴-60等，那种同位素便于消费，且消费成本低。该素材一起头是惰性的，必需注入中子才气具备放射性。为了平安起见，该公司将那种素材封拆在了一种公用的陶瓷外壳中。
莫里森说，钴-60的半衰期为5年（钚-238的半衰期为88年），足够用于美国国防部和国度航空航天局正在考虑的地月空间使命。此外，他还填补道，EmberCore可以供给的能量应该是钚-238系统的10倍，只需几磅燃料即可产生超越100万千瓦时的电能。“那种手艺在良多方面都具有贸易可行性，并且可能比钚-238更具可扩展性。”他说。
不外，那种医用同位素有一个缺点，除了产生热量，它还产生高能X射线。因而，超平安核能公司利用可吸收辐射的金属罩将那种燃料包裹起来。将来，EmberCore系统将为科学家设想利用X射线的尝试。希尔法特说：“购置那种加热器后，能够免费获得X射线源。我们已经与一些科学家参议过了，他们目前不能不将月壤或火星表层土碎片拉向传感器，因为X射线源太弱了。如今，我们正在切磋可以从远处照射停止科学研究的射灯。”
包罗超平安核能公司的合同在内，美国国防立异部分共签定了两份航空器核动力和推进系统开发合同。美国国防立异部分的目的是通过军事用处加速推进那些手艺的贸易化。另一份合同与Avalanche 能源公司签定，该公司正在造造午餐盒大小的聚变安装Orbitron。那种设备将利用静电场来捕捉带负电的阴极四周以迟缓改变的轨道运行的高速离子。那些离子间的碰碰会产生聚变反响，生成高能粒子。
那两家公司城市利用核能驱动高效的电推进系统。电推进手艺，例如离子推进器利用电磁场加速离子并产生推力，要比化学燃料火箭的效率高得多。现在的卫星利用离子推进器来改动位置和标的目的，凡是由太阳能板为离子推进器供电。希尔法特说，EmberCore产生的高功率动力将代替目前的电推进系统，并使航天器在轨改动位置的速度进步约10公里/秒。
做者：Prachi Patel
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