Quando voltamos à exploração do espaço profundo

imagem
Lançamento do veículo de lançamento New Horizons, Cape Canaveral, 2006.

Em dezembro, o Washington Post publicou um artigo sobre uma inovação para a indústria espacial: os Estados Unidos receberam 50 gramas de plutônio-238, um isótopo desarmado e potencial combustível para espaçonaves profundas. Nisso voaram a sonda Cassini e a linha Voyagers. O último dispositivo em plutônio foi a estação interplanetária da NASA.New Horizons: no outono de 2015, ela tirou um monte de fotos da superfície de Plutão , a Internet enlouqueceu.

O princípio de operação de tais dispositivos é simples: os engenheiros instalam um gerador (RTG), dentro - dióxido de plutônio, um isótopo radioativo com meia-vida de 88 anos, como uma "bateria perpétua". Isso evita que o aparelho fique constantemente exposto à luz, como se fosse alimentado por painéis solares e não morresse, apenas voou para longe do sol. Mas os painéis têm vida curta: são frágeis e degradam-se rapidamente (o que significa 20 anos para um espaço sem fim, senhores?).

Ao longo de 60 anos de refinamento em RTG, os engenheiros selecionaram vários isótopos, aumentaram os níveis de proteção e criaram uma tecnologia fabulosa: se você enviar dispositivos de pesquisa para o espaço com fins, não há necessidade de pensar no descarte de plutônio. Outros engenheiros começaram a desenvolver geradores com maior eficiência energética. Havia perspectivas brilhantes para estudar o espaço.

E o plutônio terminou: em 1985, o mundo teve a ideia de limitar o potencial nuclear dos Estados e da URSS, os únicos produtores de plutônio. As capacidades de produção de plutônio sem grau de armas nos EUA estavam ligadas ao grau de armas, então tivemos que desmoronar a barraca inteira. E os estoques da Guerra Fria foram dispersos mais rapidamente do que nossos governos puderam perceber: em 1988, os Estados Unidos fecharam a produção de plutônio quando demitiram o Departamento de Energia. Em 1992, o Departamento de Energia dos EUA começou a comprar plutônio da Rússia - o contrato permitiu à NASA enviar o laboratório de ciências da Curiosity para Marte. O Departamento de Energia dos EUA tem 35 quilos de plutônio antigo em suas mãos: sua produção de energia dos anos 80 caiu para 80% e continua a cair.

Em 2001, a NASA patrocinou o Conselho de Pesquisa Estatal dos EUA para convocar um comitê para revisar o status da produção de plutônio-238. Bem, então todos entenderam:

  • que o plutônio-238 não está na natureza
  • que ele não é armas
  • que o Departamento de Energia demitiu em vão
  • que os Estados não podem criar RTGs para missões subseqüentes.

Em 2013, após 12 anos, o laboratório de ciências do Tennessee aprovou o lançamento de reatores, financiou e acrescentou as capacidades de dois outros laboratórios de Los Alamos e Idaho para acelerar o processo. O Departamento de Energia estabeleceu uma meta de 1,5 a 2 kg de plutônio por ano. Otimismo da categoria mais alta. Durante 3 anos, eles produziram 50 gramas, ou seja, 50 gramas a mais que a Rússia no mesmo período.

O que a Rússia faz


Nada, ou é silencioso e funciona silenciosamente e lentamente. Há rumores na imprensa, mas o observador próximo não tem nada para chamar sua atenção.
Há um ano, defendi meu diploma em projetos que devolveriam o RTG ao espaço. E ele continuaria o tópico em sua dissertação, escreveria em uma empresa com especialistas em construção naval e veteranos da indústria atômica. Semelhante na Rússia, eles ainda podiam estudar na ONG Krasnaya Zvezda: costumavam fabricar usinas nucleares para uso no espaço - BUK, TOPAZ, só isso . Ele pediu para ir para lá, mas eles me recusaram: não queriam pendurar o selo de segurança e coletar uma comissão especial para a dissertação - muitos problemas para o bem de um aluno. Pura negligência.

Quando temos combustível suficiente para voar


Após 10 anos, no mínimo, se trabalharmos duro juntos. Hoje, a NASA pode misturar novo plutônio com o antigo na proporção de 1: 2. O Laboratório Oakridge, no Tennessee, promete produzir 1,5 kg de plutônio até o início da próxima década. Convencionalmente, em 2025, teremos 5 kg de combustível utilizável - o velho plutônio se tornará ainda mais inutilizável e as proporções serão substituídas. O resultado será suficiente para uma missão, mesmo levando em consideração novos tipos de geradores, com um aumento de eficiência de 4 vezes.

Do combustível antigo, 25 kg serão enviados em missão internacional às luas de Júpiter em 2020. O Roscosmos também participará: a RIA escreveu em 2013 que eles terão 2 RTGs, mas não há ninguém para confirmar.

imagem
A razão da minha tristeza é uma carta de inquérito ao Departamento de Energia dos EUA da administração da NASA de 29 de abril de 2008

Olho para o cronograma de lançamento de 2008 e estou triste: além dos 8 projetos cancelados, a NASA deve adiar a mesma quantia. A exploração do espaço profundo - e 99% do sistema solar - continuará não antes dos meados dos anos 20. Enquanto isso, viveremos no País das Maravilhas: para permanecer no lugar, teremos que avançar muito, muito rapidamente.

Source: https://habr.com/ru/post/pt389983/


All Articles