Лунный рубеж

Дополнительной проблемой становится необходимость плотной упаковки под обтекатель ракеты всей конструкции при старте с Земли и её развёртывание в рабочее положение уже в космосе. Огромное количество гибких соединений трубопроводов охлаждения, множество шарниров и фиксаторов панелей - всё это сильно понижает надёжность, что для космоса совершенно недопустимо. Поэтому "Зевс" на картинках выше со 100% вероятностью никуда и никогда не полетит. Как макет для отработки технологий он сгодится, но не более того.

Что делать?

Работать дальше. Перспективных направления всего два:

1. Повышение КПД термоэлектрического генератора

2. Снижение сложности системы охлаждения при сохранении её эффективности.

Повышение КПД термоэлектрического генератора

Один из вариантов - использовать термофотовольтаику

Применяемый в плутониевой электрической батарее принцип преобразования энергии ядерного распада в электрическую называют термофотовольтаическим [4]. Альфа-источник окружён вакуумной капсулой, внешние стенки которой покрыты слоем наночастиц. Тепло от ионизирующего излучения нагревает капсулу до 1500 К, заставляя её поверхность светиться. Чувствительные и адаптированные к среде фотоэлементы, окружающие капсулу и способные выдерживать колоссальный нагрев окружающей температуры, улавливают эти изменения спектра.

Если кому-то не нравится плутоний, есть другой изотоп никель-63.

Используемый в новой атомной батарее 63Ni – наиболее перспективный радионуклид в бета-вольтаике: средняя энергия бета-частиц 63Ni 17,5 кэВ (и максимальная энергия 67 кэВ), период полураспада 100,1 лет; к нему можно создать физическую защиту от мягкого бета-излучения источника в миниатюрном элементе питания.

Такой "ритэг" разрабатывается для миниатюрных устройств, но нет никаких препятствий для масштабирования "вверх"

Был создан прототип автономного радиоизотопного источника питания средней мощности на основе узкозонных полупроводниковых термофотовольтаических материалов с КПД преобразования теплового излучения (ближнего ИК-диапазона) не ниже 15%. Это более чем в 2 раза превосходит КПД преобразования радиоизотопных источников питания, выполненных по технологии радиоизотопных термоэлектрических генераторов (РИТЭГ).

КПД термофотовольтаики может быть выше при повышении температуры и достигать 44%

Термофотовольтаические элементы функционируют аналогично фотоэлектрическим элементам, которые чаще всего называют солнечными элементами. Термофотовольтаика использует инфракрасные фотоны, которые обладают меньшей энергией, для преобразования электромагнитного излучения в электричество, в отличие от фотонов видимого света, которые обладают большей энергией.