Автор: Moryarty Категория: Kerbal Space Program » Новости

NASA отказалось от эффективного ядерного источника энергии

 

 

Радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ) работает, преобразуя тепло, выделяемое радиоактивным изотопом, в электричество. В свою очередь плутоний-238, выделяющий около полукиловатта тепла на килограмм изотопа, с начала 1960-х годов использовался в качестве топлива в космических аппаратах. Так, РИТЭГи, работающие на плутонии, использовались в программе «Аполлон», благодаря им отправлено большинство американских миссий в дальний космос — «Вояджеры», миссия «Новые Горизонты» и другие. К слову, именно такой генератор установлен в марсианском ровере Curiosity.

 

Плутоний-238 — почти идеальное топливо для космических полетов продолжительностью от нескольких лет до нескольких десятилетий. Однако проблема состоит в его серьезном дефиците: процесс производства плутония-238 не только высокозатратный, но и очень «грязный», в результате остается большое количество радиоактивных отходов, которые нужно где-то хранить. Одним словом, начиная с 90-х США покупали плутоний-238 у России в сравнительно небольших объемах.

 

Причиной разработки усовершенствованного РИТЭГ Стирлинга стала невысокая эффективность обычных термоэлектрических генераторов: была необходима установка с более высоким КПД, которая нуждалась бы в малом объеме топлива. 

 

«Стандартный» РИТЭГ преобразует в электричество лишь около 6% тепловой энергии, выделяющейся в результате распада радиоактивного изотопа. Таким образом, 8 килограмм плутония-238 в современном зонде, летящем в дальний космос, генерируют при распаде 4,4 кВт тепла, давая ему всего 300 Ватт электроэнергии. Для сравнения, в случае с усовершенствованным РИТЭГ Стирлинга задействовалось бы уже до 25% тепловой энергии. Это подразумевает выработку 300 Вт электроэнергии с использованием лишь 2 килограммов плутония-238 и, как следствие, возможность запуска большего количества миссий. 

 

При использовании же РИТЭГ текущей конструкции запуск миссий в дальний космос будет происходить с очень длинными интервалами, связанными с перерывами в поставках плутония-238. В NASA признались, что если агентство не найдет новый источник плутония-238 для текущих «прожорливых» РИТЭГ к 2022 году, то намерения об исследовании Солнечной системы далее Марса и полетах к астероидному поясу останутся мечтами.

 

Так или иначе, вместо разработки усовершенствованного РИТЭГ Стирлинга американское космическое агентство вынуждено платить Министерству энергетики за перезапуск производства плутония-238, финансируя проект стоимостью 150 млн долларов. Так что будущее американских миссий в дальний космос во многом будет зависеть от того, удастся ли США возобновить производство изотопа в намеченные семь лет.

 

Оригинал новости: popmech.ru

По материалам: Lpi.usra.edu


- + +24
У Вас НЕТ прав на выставление оценки для этой новости.
Для выставлени оценки необходимо пройти регистрацию на сайте.
Если Вы уже зарегистрировались, то войдите на сайт.
  1. 91
    Это Falco Falco - #10 0
    +6
    Отказались-то почему?
    (у меня есть подозрения, что обычный RTG слишком мощно гнёт стирлинговский по надежности, ломаться там нечему вообще)
    »
    Написано:
    Группа: Модераторы, Публ/Комм: 14/728
     
  2. Выкл.
    Это Moryarty Moryarty - #20 0
    -1
    Еще раз прочитай статью. Производство плутония-238 свернули примерно 17 лет назад, а на восстановление производства этого изотопа уйдет уйма денег.
    »
    Написано:
    Группа: Хорошие люди, Публ/Комм: 16/900
     
  3. 91
    Это Falco Falco - #30 0
    -1
    Погоди, я так понял, что отказались как раз от Стирлинга (тоже работавшего на Pu238, но более эффективно) в пользу производства. Где же логика?
    »
    Написано:
    Группа: Модераторы, Публ/Комм: 14/728
     
  4. 53
    Это Lynx Lynx - #40 0
    +3
    А у них денег или на разработку Стирлинга, или на Плутоний. Вот и вся логика.
    »
    Написано:
    Группа: Хорошие котейки, Публ/Комм: 0/552
     
  5. Выкл.
    Это Moryarty Moryarty - #50 0
    0
    Не-не-не, ты не понял - оба варианта используют Pu238, просто Стирлинг делает это эффективнее, но все упирается что факт что плутоний-238 уже не производят, и надо либо восстановить производство, либо искать какой-то аналог для плутония, или для РИТЕГов.
    »
    Написано:
    Группа: Хорошие люди, Публ/Комм: 16/900
     
  6. Это Silver Silver - #60 0
    -1
    Насколько я понял, учитывая дефицит и дороговизну закупок Плутония, логичным вариантом было бы вложить деньги в разработку РИТЭГа на эффекте Стирлинга, а пока продолжать закупать топливо у нас. Но в связи с отказом от закупок, для текущих проектов будут использоваться имеющиеся запасы (там вон в картиночках графики есть, довольно забавные, ибо черт поймешь, что показать хотели), а финансирование, что могло бы быть напралевно на разработку экономичных РИТЭГов, будет распилено переброшено на возобновление пр-ва собственного плутония.
    »
    Написано:
    Группа: Гости, Публ/Комм: 0/0
     
  7. 2
    Это Degrizai Degrizai - #70 0
    +2
    РИТЭГ Стирлинга.
    Приклепать к простейшему термодинамическому двигателю ядерное питание? Да запросто! emm
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 3/323
     
  8. 5
    Это IronFenyx IronFenyx - #80 0
    -1
    А сделать этот простейший паровоз так, чтобы он БЕЗ обслуживания проработал 20 лет у условиях космоса?
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 1/323
     
  9. 2
    Это Degrizai Degrizai - #90 0
    -2
    Прямо намотанные статор-ротор, те парочка подвижных деталей с десяиткратным запасом прочности (с текущими материалами запросто), графеновая смазка на поршень, плотный инертный газ в качестве теплообменника и рабочего тела... должно профурычить.
    И да - есть такой термин, как дублирование.
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 3/323
     
  10. 5
    Это IronFenyx IronFenyx - #100 0
    -1
    Графен-шмафен - это просто слова, которые сами не поедут и электричество не добудут. На словах тут все Львы Толстые! Вот ты сделай сначала - потом будешь рассказывать как это просто. Но я тебе могу сразу сказать что это ой как не просто. Иначе бы не надо было вбухивать миллионы зелени для разработки "простейшего двигателя", известного уже больше 100 лет.
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 1/323
     
  11. 2
    Это Degrizai Degrizai - #110 0
    -1
    Миллионы салата вбухивать будут в восстановление плутониевого производства - на доработку двигателя не так много надо. Хотя новые решения в него интегрировать, это да, недёшево.

    И да, я делал. Из консервных банок, скрепок и шарика - больше двух лет без ТО тарантайка проработала, крутя генератор.
    Вот примерно такая, только моя задрипанее была раз в пять...
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 3/323
     
  12. 5
    Это IronFenyx IronFenyx - #120 0
    +2
    2 года и 20 - две БОЛЬШИЕ разницы. На земле и в космосе - еще две БОЛЬШИЕ разницы. В вакууме организовать смазку - большая проблема. Все обычные смазки испаряются. Оксидные пленки стираются за минуты-часы и оставшиеся голые поверхности чистого металла свариваются намертво. Графены-шмафены - это хорошо для получения грантов. А в рабочей машине проблемы другого рода - как доставить сухую смазку к месту трения? Какой при этом будет коэффициент трения? Это далеко не консервные банки спаять.
    Вот на это и нужны миллионы!
    А обычный ритег - это кусок металла без движущихся частей - надежный как кирпич.
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 1/323
     
  13. 2
    Это Degrizai Degrizai - #130 0
    -1
    Консервные банки и титановые сплавы, точённые на ЧПУ станках это разницы ещё больше, по моему. А вот смазки да - там для них микроклимат нужен.
    Так что сваренные из полупроводников и плутония кирпичи рулят, по крайней мере в особо важных миссиях (хотя не РИТЭГ, так что нибудь другое навернётся).

    P.S. - понял я ход твоих мыслей. <_<
    Ждём, пока что нибудь сваяют да протестят.
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 3/323
     
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Чат
  • Опрос
  • Стримы
    Куда пойти, если сайт упал?
Последние комментарии
  • FUSDBTAS FUSDBTAS написал в
    Muran 2.0 и Armadillo 3.0 (всего 11 комм.)
    Я, конечно + поставил, но можно в следующий раз и описание добавить? Хотя и так хорошо получилось.
  • Луч Луч написал в
    Muran 2.0 и Armadillo 3.0 (всего 11 комм.)
    Ровер мне очень нравится по внешке)
  • Kerbiter Kerbiter написал в
    Гонки на маглев-карах (всего 17 комм.)
    а ты проверял? таких игр всего одна - Star Citizen (ждём засирания за "лохотрон" и так далее)
  • Kerbiter Kerbiter написал в
    Muran 2.0 и Armadillo 3.0 (всего 11 комм.)
    моргающие от клипа текстурки?
  • Brette Brette написал в
    Muran 2.0 и Armadillo 3.0 (всего 11 комм.)
    Да я на скоряк слепил, эффектов накинул чтоб косяков не было видно особо (текстуры там моргающие, печальное сглаживание или ещё что либо) Хотел побыстрее поделиться, видосик то не самое главное, крафт реально чумовой вышел)
  • Kerbiter Kerbiter написал в
    Muran 2.0 и Armadillo 3.0 (всего 11 комм.)
    мне постэффекты не зашли как-то, слишком много их. а так неплохо
Все комментарии
Обновления на форуме
98 Всего
2 Польз.
96 Гостей
Яндекс, Google, JimmyLet, axel7foley
Онлайн список
Новостей на страницу:
Наверх