Quand nous revenons à l'exploration de l'espace lointain

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Lancement du lanceur New Horizons, Cap Canaveral, 2006.

En décembre, le Washington Post a publié un article sur une percée pour l'industrie spatiale: les États-Unis ont reçu 50 grammes de plutonium-238, un isotope non armé et du carburant potentiel pour des engins spatiaux profonds. Sur ce vol a volé le vaisseau spatial Cassini et la ligne Voyagers. Le dernier appareil sur le plutonium était la station interplanétaire de la NASA New Horizons: à l'automne 2015, elle a pris un tas de photos de la surface de Pluton , Internet est devenu fou à leur sujet.

Le principe de fonctionnement de tels appareils est simple: des ingénieurs embarquent un générateur (RTG), à l'intérieur - du dioxyde de plutonium, un isotope radioactif d'une demi-vie de 88 ans, une «batterie perpétuelle». Il sauve l'appareil de la nécessité d'être constamment dans la lumière, comme s'il était alimenté par des panneaux solaires, et ne meurt pas, s'est envolé du soleil. Mais les panneaux sont de courte durée: ils sont fragiles et se dégradent rapidement (qu'est-ce que 20 ans pour un espace sans fin, messieurs?).

Au cours de 60 ans de perfectionnement RTG, les ingénieurs ont trié un tas d'isotopes, augmenté les niveaux de protection et mis au point une technologie fabuleuse: si vous envoyez des appareils de recherche dans l'espace avec des extrémités, il n'est même pas nécessaire de penser à l'élimination du plutonium. D'autres ingénieurs ont commencé à développer des générateurs à efficacité énergétique accrue. Il y avait de belles perspectives pour étudier l'espace.

Et le plutonium a pris fin: en 1985, le monde a eu l'idée de limiter le potentiel nucléaire des États et de l'URSS, seuls producteurs de plutonium. Aux États-Unis, les capacités de production de plutonium non destiné aux armes étaient liées à la qualité des armes, nous avons donc dû écrouler toute la tente. Et les stocks de la guerre froide se sont dispersés plus rapidement que nos gouvernements ne pouvaient le comprendre: en 1988, les États-Unis ont arrêté la production de plutonium lorsqu'ils ont démis de leurs fonctions le ministère de l'Énergie. En 1992, le département américain de l'Énergie a commencé à acheter du plutonium à la Russie - le contrat a permis à la NASA d'envoyer le laboratoire scientifique de Curiosity sur Mars. Le département américain de l'Énergie a en main 35 kilogrammes de plutonium ancien: sa production d'énergie des années 80 est tombée à 80% et continue de baisser.

En 2001, la NASA a parrainé le US State Research Council pour convoquer un comité chargé d'examiner l'état de la production de plutonium-238. Eh bien, alors tout le monde a compris:

  • que le plutonium-238 n'est pas dans la nature
  • qu'il n'est pas des armes
  • que le ministère de l'Énergie a rejeté en vain
  • que les États ne sont pas en mesure de créer des RTG pour les missions ultérieures.

En 2013, après 12 ans, le laboratoire scientifique du Tennessee a donné son feu vert au lancement des réacteurs, financé et ajouté les capacités de deux autres laboratoires de Los Alamos et de l'Idaho pour accélérer le processus. Le Département de l'énergie a fixé un objectif de 1,5 à 2 kilogrammes de plutonium par an. Optimisme de la plus haute catégorie. Pendant 3 ans, ils ont produit 50 grammes, soit 50 grammes de plus que la Russie sur la même période.

Que fait la Russie


Soit rien, soit est silencieux et fonctionne silencieusement et lentement. Il y a des rumeurs dans la presse, mais l'observateur attentif n'a rien à voir.
Il y a un an, j'ai défendu mon diplôme sur des projets qui rendraient le RTG dans l'espace. Et il continuerait le sujet dans sa thèse, écrirait dans une entreprise avec des experts en construction navale et des vétérans de l'industrie atomique. De même en Russie, ils pouvaient encore étudier à l'ONG Krasnaya Zvezda: ils fabriquaient des centrales nucléaires à usage spatial - BUK, TOPAZ, c'est tout . Il a demandé à y aller, mais ils m'ont refusé: ils ne voulaient pas accrocher le tampon de sécurité et percevoir une commission spéciale pour la thèse - beaucoup de problèmes pour le bien d'un étudiant. Négligence pure.

Quand on a assez de carburant pour voler


Après 10 ans, au minimum, si nous travaillons dur ensemble. Aujourd'hui, la NASA peut mélanger du nouveau plutonium avec de l'ancien dans un rapport de 1: 2. Le laboratoire Oakridge du Tennessee promet de fabriquer 1,5 kilogramme de plutonium au début de la prochaine décennie. Classiquement, en 2025, nous aurons 5 kilogrammes de combustible utilisable - l'ancien plutonium deviendra encore plus inutilisable et les proportions seront remplacées. Le résultat sera suffisant pour une mission, même en tenant compte de nouveaux types de générateurs, avec une augmentation de l'efficacité de 4 fois.

De l'ancien carburant, 25 kilogrammes iront en mission internationale dans les lunes de Jupiter en 2020. Roscosmos participera également: RIA a écrit en 2013 qu'ils disposeront de 2 RTG, mais il n'y a personne pour confirmer.

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La raison de ma tristesse est une lettre d'enquête adressée au département américain de l'Énergie par l'administration de la NASA en date du 29 avril 2008

Je regarde le calendrier de lancement de 2008 et je suis triste: en plus des 8 projets annulés, la NASA doit reporter le même montant. L'exploration de l'espace lointain - et de 99% du système solaire - se poursuivra au plus tôt au milieu des années vingt. En attendant, nous vivrons au pays des merveilles: pour rester en place, nous devrons courir très, très vite.

Source: https://habr.com/ru/post/fr389983/


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