Em 2015,
foi publicado um artigo em Habré que uma pequena quantidade de plutônio-238 produzido ameaça os planos da NASA de lançar naves espaciais usando geradores termoelétricos.
O plutônio-238 (Pu-238) é um combustível quase ideal para satélites, veículos espaciais e andarilhos espaciais de outros tipos criados por mãos humanas. Portanto, apenas quatro quilos de combustível são suficientes para fornecer energia ao navio.
Na história da exploração espacial, a NASA gastou 140 kg de plutônio, incluindo experimentos no âmbito do programa Apollo, da missão Galileo e outros. Mas a produção do isótopo plutônio-238 foi interrompida nos Estados Unidos em 1988. Eles compraram combustível da Rússia, mas ainda faltava. Agora, o problema do déficit parece ter
sido resolvido .
Isso foi feito por especialistas do Laboratório Nacional de Oak Ridge. Nesta semana, foi relatado que o "gargalo" dos programas espaciais dos EUA parece ter se expandido.
Para cumprir seus planos, a NASA precisa de 1,5 kg de plutônio por ano, e foram essas necessidades que a agência expressou até 2025. O Laboratório Nacional de Oak Ridge conseguiu estabelecer a produção, agora os volumes foram aumentados de 50 gramas por ano para 400. Anteriormente, todo esse trabalho era feito manualmente, mas agora os pellets com combustível são formados automaticamente. Os grânulos incluem óxido de neptúnio e alumínio. Após a formação do sedimento, ele é colocado no reator, com a conversão do conteúdo em plutônio-238.
Vale ressaltar que os Estados Unidos não teriam problemas com plutônio se os suprimentos da Rússia não fossem interrompidos em 2009. O problema surgiu devido à reestruturação da indústria nuclear russa. Como resultado, em 2015, os estoques da NASA representavam apenas 35 kg de plutônio.
Em 2012, a NASA conseguiu chegar a um acordo com as autoridades para retomar a produção de plutônio-238, de modo que o problema do déficit foi gradualmente resolvido. Em 2013, o Laboratório Nacional de Oak Ridge começou a produzir plutônio-238, mas havia muito poucos. O desenvolvimento foi pequeno devido a deficiências no processo técnico, a maioria das manipulações teve que ser realizada manualmente.
A NASA teve que resolver o problema sozinha, porque o Congresso e a Casa Branca renunciaram a todas as obrigações sobre esse assunto e deram à agência total independência nesse assunto. Bem, como a organização teve que construir uma linha de produção de plutônio do zero e retomar o trabalho dos laboratórios correspondentes, uma parte significativa do financiamento da agência começou a ir para esses fins. Alguns programas científicos e técnicos tiveram que ser interrompidos, incluindo o desenvolvimento de novos geradores que consumiam combustível de plutônio mais economicamente.
Como solução para o problema, foi proposto o lançamento de dispositivos que operavam exclusivamente com energia solar. Em alguns casos, essa é uma opção ainda melhor, uma vez que as fotocélulas pesam menos, elas podem ser implantadas ajustando a potência da geração de eletricidade. Por exemplo, para lançar uma missão na Europa, seriam necessários painéis de 50 m
2 . A NASA começou a trabalhar na otimização de células solares para obter painéis solares mais eficientes.
Mas ainda assim, essa é apenas uma solução parcial para o problema, já que algumas missões não podem ser concluídas apenas com a ajuda da energia do sol. Vários dispositivos estão muito longe do Sol; portanto, os painéis solares não conseguem fornecer a eletricidade necessária para o funcionamento do dispositivo. Além disso, às vezes o dispositivo é simplesmente oculto ao sol. No caso do aparelho que pousou no cometa Churyumov-Gerasimenko, um elemento no plutônio seria uma opção mais preferível, pois nesse caso o dispositivo ainda funcionaria, estudando o cometa e seus arredores.
Assim, o sucesso do Laboratório Nacional de Oak Ridge permitirá que o programa espacial dos EUA se desenvolva mais ativamente do que antes. Agora, todos os dispositivos desenvolvidos pela NASA, para os quais são necessários elementos termoelétricos, os receberão no prazo e na quantidade certa.