Geekly articles weekly

Ketika kita kembali ke eksplorasi ruang angkasa yang dalam

gambar
Peluncuran kendaraan peluncuran New Horizons, Cape Canaveral, 2006.

Pada bulan Desember, Washington Post menerbitkan sebuah artikel tentang terobosan untuk industri luar angkasa: Amerika Serikat menerima 50 gram plutonium-238, isotop tidak bersenjata, dan potensi bahan bakar untuk pesawat ruang angkasa dalam. Pada terbang seperti pesawat ruang angkasa Cassini dan garis Voyagers. Perangkat terakhir pada plutonium adalah stasiun antarplanet NASA. New Horizons: pada musim gugur 2015, ia mengambil banyak gambar permukaan Pluto , Internet menjadi gila karenanya.

Prinsip pengoperasian perangkat semacam itu sederhana: insinyur memasang generator (RTG), plutonium dioksida di dalam, isotop radioaktif dengan waktu paruh 88 tahun, seperti "baterai abadi". Ini menghemat peralatan dari kebutuhan untuk selalu berada dalam cahaya, seolah-olah itu diberi makan oleh panel surya, dan tidak mati, hanya terbang menjauh dari Matahari. Tetapi panel itu berumur pendek: mereka rapuh dan cepat terdegradasi (berapa 20 tahun untuk ruang tanpa akhir, tuan-tuan?).

Lebih dari 60 tahun penyempurnaan RTG, para insinyur memilah-milah sekelompok isotop, meningkatkan tingkat perlindungan, dan menghasilkan teknologi luar biasa: jika Anda mengirim perangkat penelitian ke ruang angkasa dengan ujung, tidak perlu memikirkan pembuangan plutonium. Insinyur lain mulai mengembangkan generator dengan peningkatan efisiensi energi. Ada prospek yang cerah untuk mempelajari ruang.

Dan plutonium berakhir: pada tahun 1985, dunia mendapat ide untuk membatasi potensi nuklir Amerika Serikat dan Uni Soviet, satu-satunya produsen plutonium. Kapasitas produksi plutonium non senjata di AS terkait dengan senjata, jadi kami harus meruntuhkan seluruh tenda. Dan timbunan Perang Dingin tersebar lebih cepat daripada yang dapat dipikirkan oleh pemerintah kita: pada tahun 1988, Amerika Serikat menutup produksi plutonium ketika negara itu memecat Departemen Energi. Pada tahun 1992, Departemen Energi AS mulai membeli plutonium dari Rusia - kontrak tersebut memungkinkan NASA untuk mengirim laboratorium sains Curiosity ke Mars. Departemen Energi AS memiliki 35 kilogram plutonium tua di tangannya: output energinya dari tahun delapan puluhan turun menjadi 80 persen, dan terus turun.

Pada tahun 2001, NASA mensponsori Dewan Riset Negara Bagian AS untuk mengadakan komite untuk meninjau status produksi plutonium-238. Baiklah, semua orang mengerti:

  • bahwa plutonium-238 tidak ada di alam
  • bahwa dia bukan senjata
  • bahwa Departemen Energi diberhentikan dengan sia-sia
  • bahwa Amerika tidak dapat membuat RTG untuk misi selanjutnya.

Pada 2013, setelah 12 tahun, lab sains Tennessee memberikan lampu hijau untuk meluncurkan reaktor, mendanai dan menambahkan kapasitas dua laboratorium Los Alamos dan Idaho lainnya untuk mempercepat proses. Departemen Energi telah menetapkan target 1,5–2 kilogram plutonium per tahun. Optimisme dari kategori tertinggi. Selama 3 tahun mereka menghasilkan 50 gram, yaitu 50 gram lebih banyak dari Rusia selama periode yang sama.

Apa yang dilakukan Rusia


Entah apa-apa, atau diam dan bekerja dengan tenang dan perlahan. Ada desas-desus di media, tetapi pengamat yang dekat itu tidak memerhatikan.
Setahun yang lalu, saya mempertahankan diploma saya pada proyek-proyek yang akan mengembalikan RTG ke luar angkasa. Dan dia akan melanjutkan topik dalam disertasinya, akan menulis di sebuah perusahaan dengan para ahli di bidang pembuatan kapal dan veteran industri atom. Serupa di Rusia mereka masih bisa belajar di Krasnaya Zvezda NPO: sebelumnya mereka membuat pembangkit listrik tenaga nuklir untuk digunakan di luar angkasa - BUK, TOPAZ, itu saja . Dia meminta untuk pergi ke sana, tetapi mereka menolak saya: mereka tidak ingin menggantungkan stempel keamanan untuk disertasi dan mengumpulkan komisi khusus - banyak masalah untuk satu siswa. Kelalaian murni.

Saat kami mendapat bahan bakar yang cukup untuk terbang


Setelah 10 tahun, minimal, jika kita bekerja keras bersama. Saat ini, NASA dapat mencampur plutonium baru dengan yang lama dengan rasio 1: 2. Laboratorium Oakridge di Tennessee berjanji untuk membuat 1,5 kilogram plutonium pada awal dekade berikutnya. Secara konvensional, pada tahun 2025 kita akan memiliki 5 kilogram bahan bakar yang dapat digunakan - plutonium lama akan menjadi lebih tidak dapat digunakan lagi, dan proporsinya akan diganti. Hasilnya akan cukup untuk satu misi, bahkan dengan mempertimbangkan jenis generator baru, dengan peningkatan efisiensi 4 kali lipat.

Dari bahan bakar lama, 25 kilogram akan pergi pada misi internasional ke bulan-bulan Jupiter pada tahun 2020. Roscosmos juga akan mengambil bagian: RIA menulis pada 2013 bahwa mereka akan memiliki 2 RTG, tetapi tidak ada yang mengonfirmasi.

gambar
Alasan kesedihan saya adalah surat penyelidikan kepada Departemen Energi AS dari administrasi NASA tanggal 29 April 2008

Saya melihat jadwal peluncuran 2008 dan saya sedih: selain 8 proyek yang dibatalkan, NASA harus menunda jumlah yang sama. Eksplorasi ruang dalam - dan 99% tata surya - akan berlanjut tidak lebih awal dari pertengahan dua puluhan. Sementara itu, kita akan tinggal di Wonderland: untuk tetap di tempat, kita harus berlari maju dengan sangat, sangat cepat.

Source: https://habr.com/ru/post/id389983/

More articles:


All Articles