Pluton-238 i inne źródła eneregii dla dalekich misji bezzałogowych

[perian]

Jak wiadomo siostrzany do MSL "Mars2020" poleci z RTG będącym zapasem dla misji MSL. Co sugeruje, że gdzieś leży gotowy.

[ekoplaneta]

Szkoda, że będzie to zapasowy RTG dla MSL. Oznacza to, że w tym RTG już od lat pluton ulega rozpadowi i tym samym długość misji determinowana m.in. żywotnością tych generatorów już z góry będzie mniejsza niż gdyby RTG było nowiusieńkie  Chyba, że wcześniej marsjański łazik na 2020 wykończą inne zdarzenia 

[perian]

Ale spokojnie. RTG (model MMRTG) dla MSL jest projektowany na 14 lat, początkowo miał dawać 125W prądu a po 14 latach ok. 100W. Zatem spadek jest niewielki. Pomijam, że teraz pewnie ze 115W dają, co jest śmieszną wartością ale takie są realia. Większość energii z RTG to ciepło (na Marsie akurat przydatne by grzać łazik).

Pamięć mam zawodną ale o ile nie pokręciłem, to NASA ma plutonu na jeszcze 2 takie moduły zasilające i do ok.  2020 może znajdą zastosowanie. Potem faktycznie nieco "wypromieniowane" będą by pakować do nowiutkiej sondy.

[ekoplaneta]

MSL wystartował w 2011 więc minęło już 5 lat, a RTG zalewne powstał nieco wcześnie około 2 lata temu (tak na oko). Więc RTG dla Mars Rover 2020 będzie miało już około 10 lat gdy poleci na Marsa? Wówczas na ile wystarczy łazikowi energii do czynnej jazdy? Mam nadzieję, że zdąży więcej ujechać niż MERy i MSL.....

[pogrzex]

Z tego co czytam to w sondach kosmicznych ważny jest stosunek masy do mocy, czyli wydajność generatora więc im dłużej zwlekają z decyzją o wykorzystaniu tego co im zostało tym gorzej, bo ostatecznie może nic z tego nie wyjść... Dobrze byłoby więc jak najszybciej zabierać się za tą Europę...

[piools]

Kolejnym źródłem energii dla pojazdów kosmicznych mógłby być reaktor fuzyjny polywell lub podobny.

[Borys]

Kolejnym źródłem energii dla pojazdów kosmicznych mógłby być reaktor fuzyjny polywell lub podobny.

Póki co - nie mógłby.

[piools]

Kolejnym źródłem energii dla pojazdów kosmicznych mógłby być reaktor fuzyjny polywell lub podobny.

Póki co - nie mógłby.

Teraz nie mógłby bo nie ma jeszcze egzemplarza działającego.

[piools]

Tutaj jest wzmianka o jakimś nowym źródle energii- więc od razu nasuwa się pytanie czy to nie polywell:
http://florydziak.com/blogger/2017/05/32-mj-mach-5-8.html

[kanarkusmaximus]

Tutaj jest wzmianka o jakimś nowym źródle energii- więc od razu nasuwa się pytanie czy to nie polywell:
http://florydziak.com/blogger/2017/05/32-mj-mach-5-8.html

Hmm, ale to źródło to chyba dla lotu na orbitę, nie do "dalekich" misji bezzałogowych?

[Adam.Przybyla]

O ile sie nie myle, to nic specjalnego - to maja byc zestawy wydajnych baterii. Cooz, w koncu ktos powroci
do testowanego w miedzyzdrojach V3;-) Z powazaniem
                                                                                                   Adam Przybyla

[Orionid]

Na razie Plutonu 238 nie brakuje, ale produkcja powinna być uzależniona od dalekosiężnych planów jego wykorzystania.
Można też użyć wydajniejszych metod produkcji.

Plutonium supply for NASA missions faces long-term challenges
by Jeff Foust — October 10, 2017

(...) Several factors beyond the needs for planetary missions could affect the available supply of plutonium-238. One is the development of more efficient alternatives to conventional RTGs, known as dynamic converters, that could generate the same amount of power using less of the isotope. One concept, the Advanced Stirling Radioisotope Generator, could produce the same amount of power as an existing RTG using one-fourth the plutonium.

“Certainly the idea of being able to have a dynamic converter is something that we’ve been talking about for a long time,” said Ralph McNutt, chief scientist for space science in the space exploration sector at the Applied Physics Laboratory who co-chaired a 2009 study on the future of radioisotope power systems. “The problem is these have always fallen short” for technical reasons.

Another issue is potential additional demand for plutonium-238. NASA’s projected demand for the isotope dropped from 5 to 1.5 kilograms a year after the end of the Constellation program, which forecast the need for power systems to support human lunar exploration, McNutt said. (...)

http://spacenews.com/plutonium-supply-for-nasa-missions-faces-long-term-challenges/

[Orionid]

Prąd dla sond. Czy NASA grozi deficyt promieniotwórczego plutonu? [ANALIZA]
4 listopada 2017 Paweł Ziemnicki

Kurczące się zapasy plutonu-238 mogą zagrozić realizacji naukowych misji kosmicznych NASA już w czwartej dekadzie obecnego stulecia. Tamtejsza administracja podejmuje kroki na rzecz przywrócenia krajowej produkcji tego izotopu w ilości niezbędnej dla zaspokojenia potrzeb agencji. Europa tymczasem rozgląda się za alternatywnym źródłem zasilania radioizotopowych generatorów termoelektrycznych.

Generalnie rzecz biorąc, radioizotopowe generatory termoelektryczne (RTG) wykorzystuje się do zasilania energią elektryczną sond, które nie mogą używać do tego celu paneli fotowoltaicznych, najczęściej działając po prostu zbyt daleko od Słońca. Graniczną odległość od Słońca, do jakiej statki kosmiczne używają baterii słonecznych, jest orbita Jowisza, piątej planety licząc od gwiazdy centralnej. Doskonały przykład stanowi tutaj badająca największego gazowego giganta sonda Juno, wyposażona w wielkie pokłady paneli fotowoltaicznych. (...)

http://www.space24.pl/prad-dla-sond-czy-nasa-grozi-deficyt-promieniotworczego-plutonu-analiza

[ekoplaneta]

NASA dopuści do stosowania jądrowych źródeł zasilania w kolejnej rundzie misji klasy Discovery:

WASHINGTON — Citing progress in producing plutonium-238, NASA will allow scientists proposing missions for an upcoming planetary science competition to use nuclear power sources.

In a statement issued March 17, Jim Green, director of NASA's planetary science division, said the agency was reversing an earlier decision prohibiting the use of radioisotope power systems for spacecraft proposed for the next mission in the agency's Discovery program.

Żeby nieco ostudzić zapał entuzjastów nowych misji Discovery załączam poniższy tekst 

Planning for the next Discovery mission is still in its earliest stages. NASA plans to release a draft announcement of opportunity in September for comment, followed by the final announcement in February 2019. NASA will select finalists for further study in December 2019, with a winner chosen in June 2021 for launch no later than the end of 2026.

https://www.space.com/40037-nasa-to-allow-nuclear-power-systems-for-next-discovery-mission.html

P.S. Myślę, że sonda klasy Discovery z RTG na pokładzie powinna badać zewnętrzne rejony układu słonecznego. Jakbym miał coś do powiedzenia to proponowałbym NASA wysłanie orbitera Tytana na wzór misji Oceanus proponowanej w ramach New Frontiers. Najlepiej z napędem jonowym 

https://www.space.com/37921-oceanus-orbiter-for-saturn-moon-titan.html

[Orionid]

NASA zezwala na stosowanie zasilania atomowego w misjach typu Discovery
BY MICHAŁ MOROZ ON 25 MARCA 2018

(...) Nowa decyzja NASA zezwalająca na użycie zasilania sond przy pomocy radioizotopów da nowe możliwości na przeprowadzenie lotów do dalszych rejonów Układu Słonecznego (orbita Saturna i dalej), gdzie zasilanie panelami słonecznymi nie będzie możliwe. Dotychczas zasilanie atomowe było stosowane przede wszystkim w misjach kosmicznych typu flagship oraz New Frontiers.

Zmiana decyzji została podjęta biorąc pod uwagę dostępne rezerwy radioizotopów, takich jak Pluton-238, którego ilość w poprzednich latach była bardzo ograniczona. Rozmowy NASA z Departamentem Energii Stanów Zjednoczonych wykazały jednak, że produkcja radioizotopów jest wystarczająca dla przeprowadzenia szeregu misji kosmicznych. Do 2022 roku na potrzeby NASA ma zostać produkowane około 1,5 kg Plutonu-238 rocznie. (...)

http://kosmonauta.net/2018/03/nasa-zezwala-na-stosowanie-zasilania-atomowego-w-misjach-typu-discovery/
http://spacenews.com/nasa-to-allow-nuclear-power-systems-for-next-discovery-mission/