كان من المعتاد أنه إذا كنت تريد إرسال مهمة مركبة فضائية خارج حزام الكويكبات ، فستحتاج إلى قطعة من البلوتونيوم 238 لتوليد الطاقة الكهربائية - مثل Pioneers 10 و 11 و Voyagers 1 و 2 و Galileo ، كاسيني ، حتى Ulysses التي قامت للتو بحلقة كبيرة للخلف والعودة للحصول على زاوية جديدة على الشمس - والآن New Horizons في طريقها إلى بلوتو.
ولكن في عام 2011 ، من المقرر إطلاق مهمة جونو إلى المشتري - أول مهمة استكشاف كوكب خارجي يتم تشغيلها بواسطة الألواح الشمسية. ومن المقرر أيضًا في عام 2011 ، في إختلاف آخر مع التقاليد - الفضول ، سيكون مختبر علوم المريخ أول مركبة روف المريخ يتم تشغيلها بواسطة مولد حراري للنظائر المشعة بالبلوتونيوم -238 - أو RTG.
أعني حسنًا ، كان لدى مركبات الفايكنج أجهزة RTG ، لكنهم لم يكونوا متجولين. وكان المسبارون (بما في ذلك Sojourner) يملكون سخانات النظائر المشعة ، لكنهم لم يكونوا RTGs.
لذا ، الطاقة الشمسية أو RTG - ما هو الأفضل؟ اقترح بعض المعلقين أن قرار وكالة ناسا تزويد جونو بالطاقة الشمسية هو قرار عملي - يسعى إلى الحفاظ على تضاؤل إمدادات RTGs - التي لديها القليل من مشكلة العلاقات العامة بسبب البلوتونيوم.
ومع ذلك ، إذا كانت تعمل ، فلماذا لا تدفع حدود الطاقة الشمسية؟ على الرغم من أن بعض أطول تحقيقاتنا تعمل (مثل فوييجرز البالغة من العمر 33 عامًا) تعمل بنظام RTG ، فإن بقائها على المدى الطويل هو إلى حد كبير نتيجة تشغيلها بعيدًا عن الإشعاع القاسي للنظام الشمسي الداخلي - حيث من المرجح أن تتكسر الأشياء قبل أن تنفد الطاقة. ومع ذلك ، نظرًا لأن جونو سيعيش حياة محفوفة بالمخاطر تحلق بالقرب من إشعاع المشتري الكبير ، فقد لا يكون طول العمر سمة رئيسية لمهمته.
ربما قوة RTG لها فائدة أكبر. يجب أن يمكّن Curiosity من الاستمرار في التجوال طوال فصل الشتاء المريخي - وربما إدارة مجموعة من المهام التحليلية والمعالجة ونقل البيانات في الليل ، على عكس المركبات السابقة.
فيما يتعلق بإخراج الطاقة ، من المفترض أن تنتج الألواح الشمسية من جونو 18 كيلووات ضخمة في مدار الأرض ، ولكنها ستدير 400 واط فقط في مدار المشتري. إذا كان ذلك صحيحًا ، فلا يزال هذا على قدم المساواة مع خرج وحدة RTG القياسية - على الرغم من أن مركبة فضائية كبيرة مثل كاسيني يمكنها تكديس عدة وحدات RTG معًا لتوليد ما يصل إلى 1 كيلووات.
لذا ، هناك بعض الإيجابيات والسلبيات هناك. ومع ذلك ، هناك نقطة - يمكننا وضعها خارج مدار المشتري الآن - حيث لن تقطعها الطاقة الشمسية فقط ولا تزال RTGs تبدو الخيار الوحيد.
تستفيد RTGs من الحرارة المتولدة من قطعة من المواد المشعة (البلوتونيوم 238 بشكل عام في شكل خزفي) ، وتحيط بها بالمزدوجات الحرارية التي تستخدم التدرج الحراري بين مصدر الحرارة والسطح الخارجي الأكثر برودة لوحدة RTG لتوليد التيار.
ردا على أي OMG إنها مشعة مخاوف ، تذكر أن RTGs سافرت مع أطقم Apollo 12-17 لتشغيل حزم تجارب سطح القمر - بما في ذلك تلك الموجودة على Apollo 13 - والتي تم إرجاعها غير مستخدمة إلى الأرض مع الوحدة القمرية Aquarius - قارب حياة الطاقم حتى قبل العودة مرة أخرى . ويزعم أن ناسا اختبرت المياه حيث انتهى بقايا برج الدلو ولم تجد أي أثر لتلوث البلوتونيوم - كما هو متوقع. من غير المحتمل أن تكون حاويتها التي تم اختبارها للحرارة قد تعرضت للتلف عند إعادة الدخول وتم ضمان سلامتها لعشرة أنصاف من البلوتونيوم -238 ، أي 900 عام.
على أي حال ، فإن أخطر شيء يمكنك القيام به مع البلوتونيوم هو تركيزه. في الحالة غير المحتملة التي يتفكك فيها RTG عند دخول الأرض ، ويتشتت البلوتونيوم بطريقة أو بأخرى في جميع أنحاء الكوكب - حسنًا ، جيد. سيكون القلق الأكبر هو أنه يبقى بطريقة ما معًا على شكل بيليه ويغوص في البيرة الخاصة بك دون أن تلاحظ. في صحتك.
