Astronomi uten teleskop - Solar Or RTG?

Pin
Send
Share
Send

Det pleide å være tilfelle at hvis du ville sende et romfartøy opp forbi asteroidebeltet, ville du trenge en del plutonium-238 for å generere elektrisk kraft - som for Pioneers 10 og 11, Voyagers 1 og 2, Galileo, Cassini, til og med Ulysses som bare gjorde en stor sløyfe ut og tilbake for å få en ny vinkel på Sola - og nå New Horizons på vei til Pluto.

Men i 2011 skal Juno-oppdraget til Jupiter planlegges lansert - det første utforskningsoppdraget for ytre planter som skal drives av solcellepaneler. Og også planlagt i 2011, i et nytt brudd med tradisjonen - nysgjerrighet, Mars Science Laboratory vil være den første Mars-roveren som blir drevet av en plutonium-238 radioisotop termoelektrisk generator - eller RTG.

Jeg mener OK, Viking-landerne hadde RTG-er, men de var ikke rovere. Og roverne (inkludert Sojourner) hadde radioisotopovner, men de var ikke RTG-er.

Så, solenergi eller RTG - hva er best? Noen kommentatorer har antydet at NASAs beslutning om å drive Juno med solenergi er en pragmatisk beslutning - som søker å bevare en avtagende tilførsel av RTG-er - som har litt PR-problem på grunn av plutonium.

Hvis det imidlertid fungerer, hvorfor ikke presse grensene for solenergi? Selv om noen av våre lengst fungerende sonder (som de 33 år gamle Voyagers) er RTG-drevet, er deres langsiktige overlevelse i stor grad et resultat av at de opererer langt borte fra den harde strålingen i det indre solsystemet - der ting er mer sannsynlig å ødelegge ned før de går tom for strøm. Når det er sagt, siden Juno vil føre et farefylt liv som flyr nær Jupiters egen betydelige stråling, kan levetiden kanskje ikke være et sentralt trekk i oppdraget.

Kanskje har RTG-kraft mer nytte. Det skal gjøre det mulig for nysgjerrigheten å fortsette å ri gjennom den martiske vinteren - og kanskje styre en rekke analytiske, behandlings- og dataoverføringsoppgaver om natten, i motsetning til de tidligere roverne.

Når det gjelder kraftuttak, ville Junos solcellepaneler angivelig produsere hele 18 kilowatt i jordens bane, men vil bare klare 400 watt i Jupiter-bane. Hvis riktig, er dette fortsatt på nivå med produksjonen fra en standard RTG-enhet - selv om et stort romskip som Cassini kan stable flere RTG-enheter sammen for å generere opptil 1 kilowatt.

Så, noen fordeler og ulemper der. Ikke desto mindre er det et poeng - som vi kanskje plasserer utenfor Jupiters bane nå - der solenergi bare ikke kommer til å kutte det og RTG-er fremdeles ser ut som det eneste alternativet.

RTG-er utnytter varmen som genereres av en del av radioaktivt materiale (vanligvis plutonium 238 i keramisk form), og omgir den med termoelementer som bruker den termiske gradienten mellom varmekilden og den kjøligere ytre overflaten til RTG-enheten for å generere strøm.

Som svar på noen OMG det er radioaktivt bekymringer, husk at RTGs reiste med Apollo 12-17 mannskaper for å drive sine måneflateeksperimentpakker - inkludert den på Apollo 13 - som ble returnert ubrukt til jorden med månemodulen Vannmannen - mannskapets livbåt til like før re-entry . Påstått testet NASA farvannene der restene av Vannmannen endte opp og fant ingen spor av plutoniumforurensning - omtrent som forventet. Det er usannsynlig at den varmeprøvede beholderen ble skadet ved gjeninntreden og at integriteten ble garantert i ti plutonium-238 halveringstider, det vil si 900 år.

I alle fall er det farligste du kan gjøre med plutonium å konsentrere det. I det usannsynlige tilfellet at en RTG går i oppløsning på jordens gjeninntreden og plutoniumet på en eller annen måte er spredt over hele planeten - vel, bra. Jo større bekymring vil være at den på en eller annen måte holder seg sammen som en pellets og plonker i ølet ditt uten at du legger merke til det. Jubel.

Pin
Send
Share
Send