Leicester-NASA-Energiesystem besteht ersten Test mit Bravour

University of Leicester, Vereinigtes Königreich

Am-RSG Tischdemonstrator.

Internationale Kollaboration für Weltraumnuklearenergie

Ein Raumschiff-Energiesystem, das das technologische Know-how von Ingenieuren und Wissenschaftlern der University of Leicester und NASA Glenn kombiniert, hat seinen ersten Test mit Bravour bestanden.

Ende 2024 unterzeichnete die Universität einen International Space Act Agreement mit NASA, um die kollaborative Nutzung von Engineering-Design und Laborressourcen am NASA Glenn zu ermöglichen. Die Teams testeten daraufhin eine revolutionäre Innovation, die die Weltraumforschung positiv beeinflussen kann.

Die beiden Gruppen kollaborieren an einem Projekt, das elektrisch beheizte Simulatoren von Americium-Wärmequellen, entwickelt an der Universität, mit Stirling-Stromwandler-Technologien vom NASA Glenn kombiniert. Die Paarung baut auf der Entwicklung von Radioisotop-Energiesystemen an der Universität auf, die seit über einem Jahrzehnt im Gange ist und vom European Space Agency's ENDURE-Programm gefördert wird.

Die von der Universität entwickelten Wärmequellen werden von Americium-241 angetrieben, einer Alternative zu den historisch im Weltraum geflogenen Plutonium-238-Wärmequellen.

Weltweit erste Demonstration

Gemeinsam kollaborierten die Teams an einer praktischen Demonstration eines Tischgenerator-Prototyps, der elektrisch beheizte Repliken einer Americium-Wärmequelle und Advanced Stirling Convertors nutzte. Der erfolgreiche Abschluss der Testkampagne war ein bedeutender Erfolg für die Teams. Dies ist eine weltweit erste Demonstration, wie eine Americium-Wärmequelle verwendet werden kann, um mehrere Stirling-Motoren anzutreiben und elektrische Energie zu erzeugen.

Dieser erfolgreiche Test unterstreicht auch die multi-dekadische Führungsrolle der Universität in Radioisotop-Energiesystemen und ihre Philosophie des Aufbaus internationaler Kollaboration. Dieses positive Ergebnis platziert das Team an der Spitze der weltweiten Nutzung von Americium-befeuerten Weltraum-Nuklearenergiesystemen.

Diese Systeme könnten zukünftige Weltraummissionen in neue Grenzen antreiben, indem sie Wärme aus Americium-241-Wärmequellen via Stirling-Wandler in Elektrizität umwandeln.

Dr. Hannah Sargeant, Research Fellow, Space Nuclear Power Team am Space Park Leicester, der 100-Millionen-Pfund-Wissenschafts- und Innovationspark der Universität, sagte: „Ein besonderes Highlight dieses Designs ist, dass es einem ausgefallenen Stirling-Wandler standhalten kann, ohne Verlust an elektrischer Leistung. Diese Eigenschaft wurde in der Testkampagne erfolgreich demonstriert und unterstreicht die Robustheit und Zuverlässigkeit eines Americium-Radioisotop-Stirling-Generators für potenzielle zukünftige Weltraummissionen, einschließlich Langzeitmissionen, die viele Jahrzehnte operieren könnten. Unser Hardware-First-Ansatz mit schnellen Iterationszyklen liefert weiterhin positive und aufregende Ergebnisse.“

Die Finanzierung wurde durch den UK Space Agency's International Bilateral Fund und NASA's Radioisotope Power System Program bereitgestellt.

Für weitere Informationen kontaktieren Sie Peter Thorley unter peter.thorley@leicester.ac.uk.