NASA: శతాబ్దాల పాటు శక్తినిచ్చే అణు బ్యాటరీలు.. అంతరిక్ష యాత్రల్లో కొత్త శకం!

అంతరిక్ష పరిశోధనల్లో సరికొత్త శకానికి నాంది పలకబోతున్నాయి అణు బ్యాటరీలు. సూర్యరశ్మి అవసరం లేకుండా, శతాబ్దాల పాటు పనిచేసే శక్తి వనరులను అభివృద్ధి చేసే పనిలో నాసా నిమగ్నమైంది. ప్లూటోనియంకు ప్రత్యామ్నాయంగా అమెరిషియం-241 అనే ఐసోటోపుపై జరుగుతున్న పరిశోధనలు భవిష్యత్ అంతరిక్ష యాత్రల స్వరూపాన్నే మార్చేసే అవకాశం ఉంది.

లోతైన అంతరిక్షంలోకి వెళ్లేకొద్దీ సూర్యరశ్మి బలహీనపడటంతో సౌర ఫలకాలు పనిచేయవు. అందుకే దశాబ్దాలుగా వోయేజర్, పర్సీవరెన్స్ రోవర్ వంటి మిషన్లలో రేడియో ఐసోటోప్ పవర్ సిస్టమ్స్ (RPS) వాడుతున్నారు. ఇప్పటివరకు ఈ వ్యవస్థల్లో ప్లూటోనియం-238ను ప్రధాన ఇంధనంగా ఉపయోగిస్తున్నారు. దీని అర్ధ-జీవిత కాలం (half-life) సుమారు 88 ఏళ్లు కావడంతో, కాలక్రమేణా శక్తి ఉత్పత్తి తగ్గుతుంది.

ఈ నేపథ్యంలో, శాస్త్రవేత్తల దృష్టి అమెరిషియం-241పై పడింది. దీని అర్ధ-జీవిత కాలం సుమారు 433 ఏళ్లు. అంటే ఇది ప్లూటోనియం కంటే చాలా ఎక్కువ కాలం పాటు నిలకడగా శక్తిని అందించగలదు. ప్రస్తుతం నాసా, యూనివర్సిటీ ఆఫ్ లీసెస్టర్ సహకారంతో ఈ ఐసోటోపుపై పరిశోధనలు చేస్తోంది. ఇది ఇంకా ప్రయోగ దశలోనే ఉన్నప్పటికీ, వందల సంవత్సరాల పాటు సాగే మిషన్లకు ఇది అత్యంత అనువైనదిగా భావిస్తున్నారు.

ఈ అణు బ్యాటరీలు రేడియో ఐసోటోపుల సహజ క్షీణత సూత్రంపై పనిచేస్తాయి. ఐసోటోపు క్షీణిస్తున్నప్పుడు పుట్టే వేడిని 'ఫ్రీ-పిస్టన్ స్టిర్లింగ్ కన్వర్టర్ల' సాయంతో విద్యుత్తుగా మారుస్తారు. ఈ ప్రక్రియకు నిర్వహణ అవసరం లేదు. చీకటిలో లేదా అత్యంత శీతల ప్రదేశాల్లో కూడా ఇది నిరంతరాయంగా శక్తిని అందిస్తుంది. ఈ టెక్నాలజీతో కూడిన వ్యవస్థలు దశాబ్దాల పాటు ఎలాంటి సమస్యలు లేకుండా పనిచేయగలవని పరీక్షల్లో తేలింది.