Astronomi uden et teleskop - Solar eller RTG?

Pin
Send
Share
Send

Det plejede at være tilfældet, at hvis du ville sende en rumfartøjsmission ud forbi asteroidebæltet, ville du have brug for et stykke plutonium-238 for at generere elektrisk strøm - som for Pioneers 10 og 11, Voyagers 1 og 2, Galileo, Cassini, endda Ulysses, der lige gjorde en stor løkke ud og tilbage for at få en ny vinkel på Solen - og nu New Horizons på vej til Pluto.

Men i 2011 er Juno-missionen til Jupiter planlagt til lancering - den første udvendige planetopdagelsesmission, der drives af solcellepaneler. Og også planlagt til 2011, i endnu et brud med traditionen - nysgerrighed, Mars Science Laboratory vil være den første Mars rover, der drives af en plutonium-238 radioisotop termoelektrisk generator - eller RTG.

Jeg mener OK, Vikingelanderne havde RTG'er, men de var ikke rovers. Og roverne (inklusive Sojourner) havde radioisotopopvarmere, men de var ikke RTG'er.

Så solenergi eller RTG - hvad er bedst? Nogle kommentatorer har antydet, at NASAs beslutning om at drive Juno med solenergi er en pragmatisk beslutning - der søger at bevare en svindende forsyning af RTG'er - som har lidt af et PR-problem på grund af plutoniet.

Men hvis det fungerer, hvorfor ikke skubbe grænserne for solenergi? Selvom nogle af vores længst fungerende sonder (som de 33 år gamle Voyagers) er RTG-drevet, er deres langvarige overlevelse stort set et resultat af, at de arbejder langt væk fra den hårde stråling i det indre solsystem - hvor ting er mere tilbøjelige til at bryde ned, før de løber tør for strøm. Når det er sagt, da Juno vil føre et farligt liv, der flyver tæt på Jupiters egen betydelige stråling, kan levetiden muligvis ikke være et centralt træk i dens mission.

RTG-strøm har måske mere brugbarhed. Det skulle gøre det muligt for nysgerrigheden at fortsætte med at køre rundt i den Martiske vinter - og måske styre en række analytiske, behandlings- og dataoverførselsopgaver om natten, i modsætning til de foregående rover.

Med hensyn til effektproduktion ville Junos solcellepaneler angiveligt producere hele 18 kilowatt i Jorden kredsløb, men vil kun håndtere 400 watt i Jupiter bane. Hvis det er korrekt, er dette stadig på niveau med output fra en standard RTG-enhed - selvom et stort rumfartøj som Cassini kan stable flere RTG-enheder sammen for at generere op til 1 kilowatt.

Så nogle fordele og ulemper der. Ikke desto mindre er der et punkt - som vi muligvis kan placere ud over Jupiters bane nu - hvor solenergi bare ikke vil skære det, og RTG'er stadig ser ud som den eneste mulighed.

RTG'er drager fordel af den varme, der genereres af en del af radioaktivt materiale (generelt plutonium 238 i keramisk form), og omgiver det med termoelementer, der bruger den termiske gradient mellem varmekilden og den køligere ydre overflade af RTG-enheden til at generere strøm.

Som svar på enhver OMG det er radioaktivt bekymringer, husk, at RTG'er rejste med Apollo 12-17 besætningerne til at drive deres månefladeeksperimentpakker - inklusive den på Apollo 13 - som blev returneret ubrugt til Jorden med månemodulet Aquarius - besætningens redningsbåd indtil lige før genindrejse . Påstået, NASA testede farvandet, hvor resterne af Vandmanden endte og fandt ingen spor af plutoniumforurening - meget som forventet. Det er usandsynligt, at den varmeprøvede beholder blev beskadiget ved genindtræden, og dens integritet blev garanteret i ti plutonium-238 halveringstider, det vil sige 900 år.

Under alle omstændigheder er det farligste du kan gøre med plutonium at koncentrere det. I det usandsynlige tilfælde, at en RTG går i opløsning på jordens genindtræden og dens plutonium på en eller anden måde spredes ud over planeten - ja, god. Den større bekymring ville være, at den på en eller anden måde forbliver sammen som en pellet og plonker ned i din øl, uden at du bemærker det. Skål.

Pin
Send
Share
Send