Zeno Power recebe US$ 30 milhões para construir radioisótopo

WASHINGTON — A Zeno Power Systems recebeu um contrato de US$ 30 milhões para construir um satélite movido a radioisótopos para a Força Aérea dos EUA até 2025.

O contrato de quatro anos é um acordo de "aumento estratégico de financiamento" que fornece US$ 15 milhões em fundos do governo, acompanhados por US$ 15 milhões de investidores privados, disse o cofundador e executivo-chefe da empresa, Tyler Bernstein, à SpaceNews.

A Zeno, uma startup fundada em 2018, desenvolve sistemas de energia de radioisótopos (RPS), um tipo de tecnologia de energia nuclear que converte o calor de materiais nucleares em decomposição diretamente em eletricidade.

Bernstein disse que a empresa projetou um conceito RPS para pequenos satélites com o objetivo de tornar a tecnologia mais acessível. A NASA há décadas usa o RPS para alimentar sondas de espaço profundo, mas a tecnologia não foi comercializada devido ao custo e aos altos obstáculos regulatórios.

O RPS do Zeno é menor e usa materiais inferiores. Bernstein espera que o sistema supere os obstáculos regulatórios e seja aprovado para lançamento em 2025, aproveitando um processo de revisão mais simplificado do governo dos EUA para missões espaciais movidas a energia nuclear.

A empresa apresentou a ideia do RPS ao Laboratório de Pesquisa da Força Aérea em 2019 e ganhou vários contratos de pesquisa de inovação para pequenas empresas. O acordo STRATFI foi assinado em agosto de 2022.

Bernstein chamou o acordo STRATFI de "validação chave" do RPS como uma tecnologia viável para alimentar espaçonaves militares. Para financiar sua parte no projeto, a empresa usará US$ 20 milhões em capital de risco Série A levantado no ano passado.

Os militares querem satélites que possam manobrar sem ter que se preocupar com a falta de combustível, disse Bernstein. O RPS apoiaria esse objetivo.

O tenente-coronel Thomas Nix, gerente de projetos da Força Espacial dos Estados Unidos no AFRL, disse que a tecnologia "permitirá manobrabilidade constante entre diferentes órbitas, liberando novos recursos para o Departamento de Defesa".

Os satélites teriam energia "sempre ligada" por anos a fio, disse Nix.

Como funciona o RPS

Bernstein alertou que o RPS não deve ser confundido com a propulsão elétrica nuclear que depende de reatores de fissão.

"Não somos um reator de fissão. Somos uma fonte de radioisótopos", disse ele.

O RPS é mais parecido com uma bateria nuclear que usa o calor gerado pelo decaimento de um isótopo radioativo para produzir eletricidade.

"São pedras realmente quentes em uma caixa", disse Bernstein.

Os radioisótopos decaem ao longo de décadas e produzem calor. Zeno desenvolveu um método para capturar esse calor e convertê-lo em eletricidade usando um dispositivo de estado sólido chamado gerador termoelétrico. A diferença de temperatura entre o interior quente e o vácuo frio no espaço cria eletricidade.

Um pequeno dispositivo do tamanho de uma caixa de sapatos gera eletricidade por décadas, disse Bernstein.

Uma característica fundamental do sistema de Zeno é que ele não depende de plutônio.

As missões planetárias da NASA usam RPS alimentado pelo isótopo de plutônio 238, que é escasso e não está disponível comercialmente. O Departamento de Energia produz apenas plutônio 238 suficiente para apoiar as principais missões da NASA.

A Força Aérea no passado usou o isótopo estrôncio-90 como fonte de energia, mas suas aplicações eram limitadas devido à sua grande massa e baixa eficiência.

O RPS da Zeno usa isótopos de estrôncio com um design inovador que resulta em uma fonte de calor mais leve. Bernstein disse que a empresa está explorando o uso de outros isótopos no futuro.

A primeira demonstração da fonte de calor RPS da Zeno acontecerá neste verão em um laboratório do Departamento de Energia.

Obstáculos regulatórios

A implantação de um satélite alimentado por pequenas baterias nucleares normalmente enfrentaria enormes obstáculos regulatórios, mas o processo de aprovação foi facilitado por uma ordem executiva de 2019 do governo Trump que revisou o processo de aprovação de lançamento de sistemas nucleares espaciais.

Antes dessa mudança de política, havia apenas um processo para aprovar o lançamento de qualquer espaçonave com sistemas de energia nuclear, independentemente de sua composição e tamanho.