Wetenschappers komen met een oplossing om verre ruimtereizen ook straks – zonder het nu veelgebruikte plutonium-238 – mogelijk te blijven maken. Dankzij hun voorstel voor een nieuwe aandrijving kunnen we straks wellicht niet alleen verder de ruimte in, maar daar verderop ook veel meer dingen tegelijkertijd doen.

Verre ruimtereizen zijn lastig. Niet in de laatste plaats vanwege de hoeveelheid energie die daarvoor nodig is. Wordt er tijdens korte ruimtereizen nog wel eens gebruik gemaakt van zonne-energie, tijdens lange reizen is dat geen optie: op een gegeven moment wordt de afstand tussen de zon en het ruimtevaartuig te groot. Gelukkig is er ook een andere optie: elektriciteit halen uit de warmte die ontstaat wanneer plutonium-238 vervalt. Onder meer Curiosity maakt van die aanpak gebruik. Maar plutonium-238 heeft de toekomst niet: de voorraad begint op te raken. En dus zullen we op zoek moeten naar een alternatief.

Energiebron
NASA werkt daar in samenwerking met wetenschappers van het Los Alamos National Laboratory hard aan. En die samenwerking begint nu concrete vruchten af te werpen. De twee zijn erin geslaagd om een nieuwe, simpele energiebron te ontwikkelen

Hoe werkt het?
De onderzoekers gebruikten een stirlingmotor en een zogenoemde heat pipe. Een heat pipe is een afgesloten buis met daarin vloeistoffen die warmte (geproduceerd door een reactor) heel efficiënt kunnen verplaatsen. Een stirlingmotor zet hitte om in elektrische energie. Door de twee te combineren kan een vrij simpele en betrouwbare bron van energie worden gecreëerd.

Prototype
En dat werkt niet alleen op papier zo. De onderzoekers bouwden een prototype. De heat pipe in dit prototype haalt warmte uit uranium (een element dat in tegenstelling tot plutonium-238 veel voorkomt) en die hitte gebruikt de stirlingmotor om elektriciteit op te wekken. Het prototype is zo in staat om 24 watt op te wekken.

Dat lijkt weinig, maar ruimtevaartuigen hebben niet zo heel veel energie nodig. Huidige ruimtemissies zijn uitgerust met energieleveranciers die ongeveer net zoveel elektriciteit genereren als één of twee gloeilampen verbruiken. Door meerdere Stirlingmotors en heat pipes te gebruiken, moet het mogelijk zijn om meer energie op te wekken. En met meer energie kunnen ruimtevaartuigen bijvoorbeeld meerdere instrumenten tegelijkertijd gebruiken of verzamelde data sneller terug naar aarde sturen. De onderzoekers hopen dan ook dat een nieuwe energieleverancier ruimtemissies straks meer mogelijkheden gaat bieden.