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. {repa}
    Это Falco Falco - #1
    +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: 14/802
    Прями руки, тренируй мозги. Потом приходи.
     
  2. {repa}
    Это Moryarty Moryarty - #2
    -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: 16/1 009
     
  3. {repa}
    Это Falco Falco - #3
    -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: 14/802
    Прями руки, тренируй мозги. Потом приходи.
     
  4. {repa}
    Это Lynx Lynx - #4
    +3
    А у них денег или на разработку Стирлинга, или на Плутоний. Вот и вся логика.
    »
    Написано:
    Группа: Хорошие котейки, Публ/Комм: 0/430
     
  5. {repa}
    Это Moryarty Moryarty - #5
    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: 16/1 009
     
  6. {repa}
    Это Silver Silver - #6
    -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. {repa}
    Это Degrizai Degrizai - #7
    +2
    РИТЭГ Стирлинга.
    Приклепать к простейшему термодинамическому двигателю ядерное питание? Да запросто! emm
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 3/308
     
  8. {repa}
    Это IronFenyx IronFenyx - #8
    -1
    А сделать этот простейший паровоз так, чтобы он БЕЗ обслуживания проработал 20 лет у условиях космоса?
    »
    Написано:
    Группа: Посетители, Публ/Комм: 1/330
     
  9. {repa}
    Это Degrizai Degrizai - #9
    -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: 3/308
     
  10. {repa}
    Это IronFenyx IronFenyx - #10
    -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: 1/330
     
  11. {repa}
    Это Degrizai Degrizai - #11
    -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: 3/308
     
  12. {repa}
    Это IronFenyx IronFenyx - #12
    +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: 1/330
     
  13. {repa}
    Это Degrizai Degrizai - #13
    -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: 3/308
     
Информация
Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.
Чат
  • Трансляции
  • Информация
    На какой стороне Силы Вы?
Последние комментарии
  • Lynx Lynx написал в
    Обновление Kerbal Space Progra ... (всего 40 комм.)
    А ты эту надпись рассматривай не как название измеряемой величины, а как индикацию режима работы прибора (навбола). В буржуйляндии своя исторически сложившаяся парадигма подписей, которая с непривычки кажется идиотской.
    Или ты хочешь все надписи к ГОСТу свести? Тогда ок.
  • Bradley_ Bradley_ написал в
    Обновление Kerbal Space Progra ... (всего 40 комм.)
    "Лучшая игра всех времен и народов".

    НУ епт. Как было недоделанное говнище, так им и остается.
  • Pand5461 Pand5461 написал в
    Обновление Kerbal Space Progra ... (всего 40 комм.)
    Да нет, мне скорее резануло глаз то, что "начинать" - переходный глагол, а "стартовать" - непереходный и в данном случае похоже на кальку с английского.
    Т.е. можно "начать дело", но нельзя "стартовать дело" (на самом деле, встречаются выражения вроде "стартовать двигатель", но это жаргон, а не литературная норма).
  • TomKerman TomKerman написал в
    Проект «Вестфорд» или Шаттл " ... (всего 31 комм.)
    Спасибо за хороший шатл. Давно хотел сделать нечто такое но формата мк2.шняга поднималась до 40 км на двух рапирах. А вот ускорители я не додумался как туда засунуть.
  • Enceos Enceos написал в
    Обновление Kerbal Space Progra ... (всего 40 комм.)
    Мексиканцам нравится эта буква %) Она как буква "К" с зеркальным отражением. Получается двойное "К", вдвойне больше кербальности smiley
  • GektorZap GektorZap написал в
    Тайна Третьей Планеты & Kerbal ... (всего 8 комм.)
    Я был настроен до конца доделать.Но,тут вышла Сурга и я потратил на неё остатки пороха )
Все комментарии
Обновления на форуме
91 Всего
1 Польз.
90 Гостей
Google, Яндекс, Alexa, Oectacan
Онлайн список
Новостей на страницу:
Наверх