NASA 238耗尽
橡树岭国家实验室的高通量同位素反应堆为NASA生产了少量的238 ,,从而丰富了237.。缓慢的核燃料生产威胁着NASA使用热电发生器发射飞船的计划。如果问题没有解决,那么您就必须将自己局限于太阳能。理想的燃料是p238(Pu-238)。四公斤的燃料足以为舰船提供数十年的能量。美国国家航空航天局(NASA)在其历史上已经花费了140公斤of,包括在阿波罗计划下进行的实验,在向木星执行的伽利略任务以及向先驱和航海家发送装置方面的花费。目前,p正在为好奇号火星车,土星的卡西尼号轨道站以及飞越柯伊伯带的新视野号航天器提供热量和电力。robot对于可能会陷入有地下海洋的太阳系中的卫星冰深处的机器人探测器将非常有用。适用于将在其他行星的大气层中飞行并探索新领域的飞机。供船只在土卫六表面上的甲烷和乙烷的湖泊和河流上行驶。对于许多其他任务。但是p正在结束,并且有一种怀疑,就是如果不做出坚决的政治决定,就必须放弃核燃料。在美国,1988年停止了p238同位素的生产。美国能源部于1992年签署了一项为期五年的合同,从俄罗斯购买10千克同位素,并且有可能将供应增加到不超过40千克。作为合同的一部分,签订了几份合同,协议得到延长。 《科学美国人》写道,2009年,由于俄罗斯核工业的重组,飞机的交付被中断,美国国家航空航天局现在处于困境。能源部试图在橡树岭国家实验室建立Pu-238富集的尝试并未给出令人满意的结果:n 237同位素的产量太小。目前,NASA的储量仅为Pu-238的35公斤,而35公斤中的18的放射性衰变太弱,无法用于NASA现有的热电发电机。据专家称,仅四台发电机就足以满足17公斤燃料的需求,其中一台已经作为火星2020任务的一部分留给了火星车。2013年,经过25年的中断,美国能源部在橡树岭国家实验室恢复了238 production的生产,但是该项目遇到了技术难题,已经落后于计划,因此不可能达到每年计划的1.5公斤capacity的生产能力。 2021年。相反,工程师们正在谈论到2019年每年生产0.5千克。国会曾多次提出这个问题,试图从美国宇航局获取有关当前情况,所需needed的量以及获得possible的可能方法的信息,但美国国家航天局对此保持沉默。也有人试图通过《有效空间探索法》以计划NASA的物质支持,但他也被困在议会委员会中。换句话说,《科学美国人》写道,现在美国宇航局没有计划,对下一步的工作也没有清楚的了解。独立专家批评美国宇航局的立场,后者声称不需要额外的reserves储备。就像,当前的库存足以满足计划中的任务。但这是一个恶性循环的典型例子。当前的库存足够多,因为计划的任务很少。由于缺乏p,很少计划执行任务。如果有更多的燃料,那么很可能会在哪里使用它。例如,几十年来,科学家一直梦想着向木星的卫星欧洲发送探针,从理论上讲,在冰下生命可能存在。但是由于需要太多p,这些计划经常被推迟。因此,最新的木星欧罗巴轨道器项目需要17.6千克Pu-238,比美国宇航局还多。2013年,国会和白宫将重新启动p生产线的成本和研究实验室的工作转移到了美国国家航空航天局,这使问题更加复杂。现在,这些费用每年达到5000万美元。由于成本落在了NASA的肩上,因此有必要减少某些科学和技术计划的资金,其中包括创建可以减少p消耗的新型发电机的计划。再次是恶性循环。工程师试图以不同的方式解决问题。例如,有一种想法是向欧洲发射不是not的探测器,而是发射太阳能的轨道飞行器,它将执行一系列巧妙的操纵,并以近距离接近地面。在某些方面,太阳能电池板甚至胜过热电发电机:它们重量更轻,并且根据设备的需求以所需的功率部署。因此,要执行欧洲任务,您需要使用面积为50 m 2的太阳能电池板。此类电池将在Juno设备上进行测试,该设备将于2016年7月运抵木星。面对p缺乏的问题,工程师被迫依靠太阳能并改善技术:使用新设计的聚光镜和反射镜和面板来提高太阳能电池的效率。但是,不管工程师们多么努力,都有这样的任务,从根本上讲不可能提供太阳能。无论如何,如果您考虑一下,如果它具有热电发电机而不是太阳能电池板,那么相同的Fila下降车现在将继续在67P / Churyumov-Gerasimenko彗星上运行。总的来说,要么要么与俄罗斯进行谈判,要么做出政治决定以恢复在冷战结束后被停止的核计划。Source: https://habr.com/ru/post/zh-CN384199/
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