Яким був ритГ на Філе

Успіх програми очевидний: після 10 років відстеження рейсу космічних апаратів, м'яка посадка на поверхні альтанки була виконана вперше в історії. Це неоднозначна тріумфографія простору. Але це буде дивно, щоб очікувати все, щоб йти ідеально гладко.

Читач, який слідував за новинами, знає, що деякі системи Філе не працюють як очікується. Гарпоні тримати зонд на поверхні не відкинули: проблема була 0,3 грам нітроцелюлози, які спалюють не як очікувано. У 2013 році в Копенгагені суборбітали показали, що система на основі цієї речовини в безповітряному просторі ненадійна.

Не працював і невеликий ракетний двигун, який повинен був натиснути до поверхні, щоб забезпечити арпоні. Команда, яка веде роботу, була кращою. Але свердлити поверхню не допомогло: матеріал кошеня не такий м'який, як думка, він жорсткий, як лід.

Найбільша проблема полягає в тому, що пристрій навряд чи можна використовувати: робота вимагає електрики, а сонце практично не сяє на сонячних клітинах Philae, так як вона стрибається з поверхні і вирушила в інший пункт з зазначеної ESA. Заряд акумулятора швидко відхилений, але зонд вдалося відправити додому багато цікавої інформації, в тому числі дані про органічні сполуки в атмосфері.

60 годин звучить практично немов невдачі, коли насправді місія була успіхом. Ми звикли до тривалих періодів поплавлення поверхні червоної планети протягом місяця і навіть років, надаємо послуги соціальних мереж з красивими фотографіями і гучними заголовками. «Спірит» після 6 років роботи застрягають в піску. Оптпортуність на Марсі за 11 років. Його сонячні панелі ковтають пісок, але останні три покоління ровер Curiosity не боїться: його рух можливий завдяки радіоізотопедичному термоелектричному генератору (RTG).

Паливо розташоване всередині РИТГ, що може бути радіоактивним ізотопом з відповідними напіввипадками та іншими параметрами, наприклад, типом випромінювання. У процесі западу тепло виходить, який використовується термопаром в циліндричній оболонці паливної ємності.

З роками потужність RITEG ослабить, тому її потрібно робити з запасом. У певній точці енергія вивільниться нижче прийнятних рівнів – ця технологія також має свої межі. Але це ще краще рішення для живлення автономного космічних апаратів.

RITEG, на відміну від ядерних реакторів, не вимагає контрольних штанг, парової турбіни, конденсатора та електрогенератора. Принципи роботи РИТГ та ядерних реакторів дещо відрізняються: вони не використовують ланцюгову реакцію, але природне зниження.

Якщо Філе мала ритГ, вона могла б прослужити більше 60 годин, що хімічна батарея тривала. Але це не обмежується цим.

Бажана точка посадки повинна бути добре освітлена. Ми повинні вибрати не точку, де ми отримали найкраще з'єднання до Землі, а не найкращу геологічну площу, а не плоску частину приманки. Сонячне світло додала багато до ситуації компромісу. У разі, якщо на філеї, на місці посадки було краще.

Не думайте, що апарат не очікував працювати довгий час: Земля бажала бачити, як приходять при наближенні Сонце починає втратити масу через викиди пилу і випаровування льоду і газів. Тепер з Філе, ми навряд чи знаємо, що скелі лежать під поверхнею, яка структура льоду. У 60 годин роботи зібрані і відправлені дані, але зонд здатний більше.

Що заважає використанню RITEG в дизайні?

Так, він буде ставити на вагу, але не так багато. кілограм плютонію-238 випромінює близько 500 Вт енергії, більшість з яких залишаться теплою, і має половину життя 87.7 років. Робота на основі цього ізотопу RITEG SNAP-9A, яка почала використовуватися в розвідці простору в шістдесятках, генерує 25 Вт електроенергії і має масу 12.3 кілограмів. Дуже вишукані та прості рішення. Для порівняння, маса Філе становить близько 100 кг, вимагає порівняння рівня електричної енергії.

На додаток RITEG може збільшити загальну вартість місії, але вже склалася до мільярдів, а корисності землевласника значно підвищиться. За 10 років польоту Ростита до приходу, потужність трохи зменшиться. Вже кілька разів "лівий" сонячна система "Войджер-1" також має RTG. У 1977 році був запущений і працює на повній потужності в 470 Вт. У 2001 році падає на 315. Часткова операція триватиме до 2025 року.

Плутоній-238 не є матеріалом для ядерної зброї. Випромінює альфа-випромінювання при знепаданні, що легко можна припинити захисними щитами. Таким чином, РИТЕГ з цим ізотопом були використані в програмі Аполлон під час посадки на поверхні місяця.





На жаль, не існує багато плютонію-238 у світі: після закінчення холодної війни ніхто не виробляє. Тепер Сполучені Штати Америки можуть почати виробляти один і половину кілограмів на рік для НАСА. З 1993 року російська сторона повністю підтримала програму простору США, продано 16,5 кілограми флютонію-238. Але запаси знижують самостійно через піввилі. Оцінюється, що це буде коштувати $ 75 млн до $ 90 мільйонів, щоб розпочати репродукцію в США, і це може зайняти 5 років. У вищезазначеному РИТГ СНАП-9А було про кілограм цього дорогого матеріалу. Якщо ми хочемо вивчити простір, ми обов'язково знадобиться багато цього матеріалу.

Крім того, Європейське космічне агентство навряд чи зможе використовувати такі матеріали та технології у своїй космічній програмі. Але, можливо, це більш організаційні питання, і співпраця з НАСА або російськими компаніями може вирішити проблему.

Багато витоків плютонію-238 асоціюються з відмовами запуску та експлуатації космічних апаратів. Уліси з RITEG на борту були запущені без інциденту, але проведено дослідження, результатом якого було те, що навіть якщо було вибух і випуск 11 кілограмів флутонію-238 на стартовому майданчику, ризик збільшення раку в популяції буде недбалим. Документ буквально стверджує, що з ймовірністю 0,04% не може бути більше 3 смерті. Плутоній-238 зберігається у вигляді діоксиду, і не розчиняється в воді.

Але громадськість пам’ятає катастрофу Чорнобильської атомної електростанції та Фукушіма, тому багато в чому причини не лежать в технічних обмеженнях, але в політиці. У зв'язку з політикою і грошима, які працював Філе, 60 годин, не років.

Джерело: geektimes.ru/post/241760/