拉脫維亞初創公司 Deep Space Energy 正在開發一種緊湊型放射性同位素發電機,該設備聲稱可提供與傳統空間核電系統相同的輸出,同時使用的燃料卻少了五倍。這家公司已經在種子輪融資中籌集了 35 萬歐元,並獲得了額外的 58 萬歐元公共合同和補助金,以推進技術商業化。該系統將放射性衰變產生的熱量轉換為電力,熱源來自從商業核反應堆廢料中提取的放射性同位素,主要是美國銳(Americium-241)。
與傳統的放射性同位素熱電發電機(RTGs)依賴熱電偶將熱量轉換為電力不同,Deep Space Energy 堅稱其架構顯著提高了燃料效率。根據創始人兼首席執行官 Mihails Ščepanskis 的說法,公司已經在實驗室條件下驗證了該技術。其關鍵差異在於降低的燃料需求,這直接影響空間任務中的質量、成本和可擴展性。該發電機被設計為衛星的輔助或主要電源,適用於太陽能不可靠或不足的地方。
該公司的技術已經在實驗室中得到驗證,具有多種應用於國防和太空領域的潛力。Ščepanskis 表示:「我們正在開發一種輔助能源來源,以增強戰略衛星的韌性。它通過提供不依賴太陽能的備用電源,為衛星供電系統提供冗餘,這對於高價值的軍事偵察資產至關重要。」
傳統的 RTGs 需要大量的放射性材料來維持長時間的輸出。Deep Space Energy 表示,其系統只需約 2 公斤的美國銳來為月球探測器產生 50 瓦的電力,而同等的傳統系統則需要大約 10 公斤的放射性同位素材料。這一質量減少對發射成本有直接影響,送往月球的每公斤成本可達 100 萬歐元。減少 80% 的放射性同位素質量可能顯著降低任務預算或釋放出額外的有效載荷容量。
該公司瞄準的衛星包括中地球軌道、靜止軌道和高度橢圓軌道。在這些區域,航天器支持合成孔徑雷達成像、信號情報和導彈發射檢測系統。非太陽能備用系統提高了對電力退化、日蝕或非動能干擾的操作韌性。Ščepanskis 補充道:「隨著歐洲努力實現更大的獨立性,必須自行生產具備先進能力的衛星。」
月球的環境極端,帶來更苛刻的挑戰。月球夜長約 354 小時,氣溫降至零下 150 攝氏度以下。太陽能電池板無法在黑暗中運行,而僅依賴電池系統在這樣長的周期中也難以維持,且需承受重大質量懲罰。一個緊湊的放射性同位素發電機能夠在不依賴陽光的情況下持續提供低功率輸出,這對於熱量調節、通信和在長時間月球夜或永久陰影區域的生存系統至關重要。
預計到2030年代中期,美國銳的生產能力將達到每年約 10 公斤。如果 Deep Space Energy 的效率主張成立,這一供應量將支持比以往更為可行的任務。該公司正將其系統定位於深空科學任務、月球表面作業和高價值的國防衛星,旨在提供一種更輕便和更高燃料效率的替代方案,以取代數十年來的 RTG 技術。




