Hoe gaan we energie opwekken op de maan?

Het Letse bedrijf Deep Space Energy werkt aan een nieuwe technologie voor energieopwekking op de maan. De technologie op basis van radio-isotopen ondersteunt overleving en werking tijdens de lange maannachten en in permanent schaduwrijke gebieden.

Het bedrijf heeft recent een pre-seed financieringsronde afgesloten en 930 duizend euro opgehaald. Hiervan is 350 duizend euro afkomstig van private investeerders, geleid door Outlast Fund en angel-investeerder Linas Sargautis, voormalig medeoprichter van NanoAvionics. Daarnaast heeft het bedrijf 580 duizend euro ontvangen via publieke contracten en subsidies van het Europees Ruimteagentschap, Nato Diana en de Letse overheid.

Technologie gebaseerd op radio-isotopen

Deep Space Energy ontwikkelt een energieopwekker die werkt met radio-isotopen, materialen afgeleid van nucleair afval, die warmte produceren door hun vervalprocessen. Deze warmte wordt omgezet in elektrische energie. Het systeem gebruikt volgens de makers vijf keer minder brandstof dan de thermo-elektrische generatoren die momenteel in de ruimte worden toegepast.

De technologie is al gevalideerd in het laboratorium en heeft toepassingen in zowel de ruimtevaart als de defensie. Het primaire doel is het leveren van een betrouwbare back-up energiebron voor satellieten die niet afhankelijk is van zonne-energie.

Toepassing voor satellieten

Het energieapparaat is bedoeld voor dual-use satellieten. De focus ligt op satellieten in de middelhoge aardbaan, de geostationaire baan en hoog elliptische banen, die essentieel zijn voor militaire verkenning en waarschuwingssystemen. Ze ondersteunen onder andere radar voor detectie van troepenbewegingen, onderschepping van communicatie en detectie van raketlanceringen.

Dit biedt een aanvullende energiebron voor satellieten, waardoor ze minder kwetsbaar zijn voor storingen en niet-kinetische aanvallen. Europa kan hiermee zijn eigen satellieten met geavanceerde mogelijkheden produceren en onafhankelijker worden van buitenlandse ruimte-infrastructuur.

Focus op de maan

Op langere termijn richt het bedrijf zich op de maaneconomie. De radio-isotoopgenerator kan kritieke energieproblemen oplossen tijdens maanmissies, zoals programma’s van Nasa en Esa inclusief Artemis en Argonaut, en het Moon Village project. De technologie ondersteunt overleving en werking tijdens de lange maannachten en in permanent schaduwrijke gebieden, waardoor langere verkenningsmissies mogelijk zijn.

Op de maan kunnen temperaturen ’s nachts dalen tot onder de -150 graden Celsius en duren nachten zo’n 354 uur (ongeveer 15 aardse etmalen). Rovers kunnen dus niet op zonne-energie vertrouwen. Met ongeveer twee kilogram Americium-241 brandstof kan de generator 50 watt leveren, vergeleken met circa tien kilogram nodig bij conventionele systemen. Dit maakt vroegere en grotere maanmissies mogelijk en kan commerciële activiteiten versnellen.

De technologie kan de economische haalbaarheid van maanrovers verbeteren door langere operationele cycli mogelijk te maken. Het transport van lading naar de maan kost tot een miljoen euro per kilogram, waardoor een langere levensduur van de rovers honderden miljoenen kan besparen.