عندما نعود إلى استكشاف الفضاء العميق
إطلاق مركبة إطلاق نيو هورايزونز ، كيب كانافيرال ، 2006.في كانون الأول / ديسمبر ، نشرت صحيفة واشنطن بوست مقالًا عن اختراقة لصناعة الفضاء: تلقت الولايات المتحدة 50 جرامًا من البلوتونيوم 238 ، ونظيرًا غير مسلح ، ووقودًا محتملاً للمركبات الفضائية العميقة. في مثل هذه الرحلة حلقت المركبة الفضائية كاسيني وخط فوييجرز. آخر جهاز على البلوتونيوم كان محطة ناسا بين الكواكب ، نيو هورايزونز: في خريف عام 2015 ، التقطت مجموعة من الصور لسطح بلوتو ، الإنترنت جن جنونها.مبدأ تشغيل هذه الأجهزة بسيط: المهندسون يضعون على متن مولد (RTG) ، في الداخل - ثاني أكسيد البلوتونيوم ، وهو نظير مشع بعمر نصف يبلغ 88 عامًا ، مثل "البطارية الدائمة". يحفظ الجهاز من الحاجة إلى أن يكون في الضوء باستمرار ، كما لو كان يتم تغذيته بواسطة الألواح الشمسية ، ولا يموت ، فقط طار بعيدًا عن الشمس. لكن اللوحات قصيرة العمر: فهي هشة وتتحلل بسرعة (ما هو 20 عامًا لمساحة لا نهاية لها ، أيها السادة؟).على مدى 60 عامًا من تحسين RTG ، قام المهندسون بفرز مجموعة من النظائر المشعة ، وزادوا مستويات الحماية وتوصلوا إلى تكنولوجيا رائعة: إذا أرسلت أجهزة بحث إلى الفضاء مع نهايات ، فلا حاجة حتى للتفكير في التخلص من البلوتونيوم. بدأ مهندسون آخرون في تطوير المولدات مع زيادة كفاءة الطاقة. كانت هناك آفاق مشرقة لدراسة الفضاء.وانتهى البلوتونيوم: في عام 1985 ، توصل العالم إلى فكرة الحد من الإمكانات النووية للدول والاتحاد السوفييتي ، المنتجين الوحيدين للبلوتونيوم. تم ربط القدرات الإنتاجية للبلوتونيوم غير القابل للاستخدام في الأسلحة في الولايات المتحدة الأمريكية بمستوى الأسلحة ، لذلك اضطررنا إلى انهيار الخيمة بأكملها. وتم تفريق مخزونات الحرب الباردة بشكل أسرع مما يمكن لحكوماتنا أن تتوصل إلى رشدها: في عام 1988 ، أغلقت الولايات المتحدة إنتاج البلوتونيوم عندما أقالت وزارة الطاقة. في عام 1992 ، بدأت وزارة الطاقة الأمريكية في شراء البلوتونيوم من روسيا - سمح العقد لوكالة ناسا بإرسال مختبر العلوم Curiosity إلى المريخ. تمتلك وزارة الطاقة الأمريكية 35 كيلوجرامًا من البلوتونيوم القديم بين يديها: انخفض إنتاجها من الطاقة في الثمانينيات إلى 80 في المائة ، ولا يزال ينخفض.في عام 2001 ، رعت وكالة ناسا مجلس أبحاث الدولة الأمريكي لعقد لجنة لمراجعة حالة إنتاج البلوتونيوم 238. حسنًا ، فهم الجميع:- أن البلوتونيوم 238 ليس في الطبيعة
- أنه ليس أسلحة
- التي رفضتها وزارة الطاقة عبثا
- أن الدول ليست قادرة على إنشاء RTGs لبعثات لاحقة.
في عام 2013 ، بعد 12 عامًا ، أعطى مختبر العلوم في تينيسي الضوء الأخضر لإطلاق المفاعلات ، وتمويل وإضافة قدرات مختبرين آخرين لوس ألاموس وإيداهو لتسريع العملية. حددت وزارة الطاقة هدفًا من 1.5 إلى 2 كجم من البلوتونيوم سنويًا. التفاؤل من أعلى مستوى. لمدة 3 سنوات أنتجوا 50 جرامًا ، وهو ما يزيد بمقدار 50 جرامًا عن روسيا خلال نفس الفترة.ماذا تفعل روسيا
إما لا شيء ، أو صامت ويعمل بهدوء وببطء. هناك شائعات في الصحافة ، لكن المراقب القريب ليس لديه ما يلفت انتباهه.قبل عام ، دافعت عن شهادتي حول المشاريع التي ستعيد RTG إلى الفضاء. وسيواصل الموضوع في أطروحته ، ويكتب في مؤسسة مع خبراء في بناء السفن والمحاربين القدامى في الصناعة الذرية. وبالمثل في روسيا ، لا يزال بإمكانهم الدراسة في Krasnaya Zvezda NPO: في وقت سابق قاموا بإنشاء محطات للطاقة النووية للاستخدام في الفضاء - BUK ، TOPAZ ، هذا كل شيء . طلب الذهاب إلى هناك ، لكنهم رفضوني: لم يرغبوا في تعليق ختم الأمان وجمع لجنة خاصة للأطروحة - الكثير من المشاكل من أجل طالب واحد. إهمال نقي.عندما نحصل على وقود كاف للطيران
بعد 10 سنوات ، الحد الأدنى ، إذا عملنا بجد معًا. اليوم ، يمكن لوكالة ناسا مزج البلوتونيوم الجديد مع القديم بنسبة 1: 2. يعد مختبر أوكريدج في تينيسي بإنتاج 1.5 كيلوغرام من البلوتونيوم بحلول بداية العقد المقبل. تقليديا ، في عام 2025 سيكون لدينا 5 كيلوغرامات من الوقود القابل للاستخدام - سيصبح البلوتونيوم القديم غير قابل للاستخدام بشكل أكبر ، وسيتم استبدال النسب. ستكون النتيجة كافية لمهمة واحدة ، حتى مع مراعاة الأنواع الجديدة من المولدات ، مع زيادة الكفاءة 4 مرات.من الوقود القديم ، سيذهب 25 كيلوغرامًا في مهمة دولية إلى أقمار المشتري في عام 2020. ستشارك Roscosmos أيضًا: كتب RIA في عام 2013 أنه سيكون لديهم 2 RTGs ، ولكن لا يوجد أحد للتأكيد.
سبب حزني هو رسالة استفسار إلى وزارة الطاقة الأمريكية من إدارة ناسا بتاريخ 29 أبريل 2008ألقي نظرة على جدول الإطلاق لعام 2008 وأنا حزين: بالإضافة إلى 8 مشاريع تم إلغاؤها ، يجب على وكالة ناسا تأجيل نفس المبلغ. سيستمر استكشاف الفضاء العميق - و 99٪ من النظام الشمسي - في موعد لا يتجاوز منتصف العشرينات. في غضون ذلك ، سنعيش في بلاد العجائب: للبقاء في مكاننا ، سيتعين علينا أن نتقدم بسرعة كبيرة جدًا.Source: https://habr.com/ru/post/ar389983/
All Articles