Astronomie ohne Teleskop - Solar oder RTG?

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Früher war es so, dass man, wenn man eine Raumfahrzeugmission über den Asteroidengürtel hinausschicken wollte, ein Stück Plutonium-238 zur Stromerzeugung benötigte - wie bei den Pionieren 10 und 11, den Voyagern 1 und 2, Galileo, Cassini, sogar Ulysses, der gerade eine große Schleife hin und her gemacht hat, um einen neuen Blickwinkel auf die Sonne zu bekommen - und jetzt New Horizons auf dem Weg nach Pluto.

2011 soll die Juno-Mission nach Jupiter gestartet werden - die erste Erkundungsmission für den Außenplaneten, die mit Sonnenkollektoren betrieben wird. Und auch für 2011 geplant, in einem weiteren Bruch mit der Tradition - Curiosity - wird das Mars Science Laboratory der erste Marsrover sein, der von einem thermoelektrischen Plutonium-238-Radioisotop-Generator (RTG) angetrieben wird.

Ich meine, OK, die Wikingerlander hatten RTGs, aber sie waren keine Rover. Und die Rover (einschließlich Sojourner) hatten Radioisotopenheizungen, aber sie waren keine RTGs.

Also, Solar oder RTG - was ist das Beste? Einige Kommentatoren haben vorgeschlagen, dass die Entscheidung der NASA, Juno mit Solarenergie zu versorgen, pragmatisch ist - um eine schwindende Versorgung mit RTGs zu erhalten -, die aufgrund des Plutoniums ein PR-Problem haben.

Wenn es jedoch funktioniert, warum nicht die Grenzen der Sonne überschreiten? Obwohl einige unserer am längsten funktionierenden Sonden (wie die 33 Jahre alten Voyager) mit RTG betrieben werden, ist ihr langfristiges Überleben größtenteils darauf zurückzuführen, dass sie weit entfernt von der harten Strahlung des inneren Sonnensystems arbeiten - wo die Wahrscheinlichkeit größer ist, dass Dinge brechen runter, bevor ihnen die Energie ausgeht. Da Juno jedoch ein gefährliches Leben führen wird, das in der Nähe von Jupiters beträchtlicher Strahlung fliegt, ist Langlebigkeit möglicherweise kein Schlüsselmerkmal seiner Mission.

Vielleicht hat RTG-Strom mehr Nutzen. Es sollte Curiosity ermöglichen, den ganzen Mars-Winter über weiter zu wandern - und möglicherweise im Gegensatz zu den vorherigen Rovers nachts eine Reihe von Analyse-, Verarbeitungs- und Datenübertragungsaufgaben zu erledigen.

In Bezug auf die Leistung würden die Solarmodule von Juno angeblich satte 18 Kilowatt in der Erdumlaufbahn produzieren, aber nur 400 Watt in der Jupiter-Umlaufbahn. Wenn dies richtig ist, entspricht dies immer noch der Leistung einer Standard-RTG-Einheit - obwohl ein großes Raumschiff wie Cassini mehrere RTG-Einheiten zusammen stapeln kann, um bis zu 1 Kilowatt zu erzeugen.

Also einige Vor- und Nachteile. Dennoch gibt es einen Punkt - den wir jetzt möglicherweise außerhalb der Jupiter-Umlaufbahn positionieren -, an dem Solarenergie ihn einfach nicht abschneiden wird und RTGs immer noch die einzige Option sind.

RTGs nutzen die Wärme, die von einem Stück radioaktiven Materials (im Allgemeinen Plutonium 238 in keramischer Form) erzeugt wird, und umgeben es mit Thermoelementen, die den Wärmegradienten zwischen der Wärmequelle und der kühleren Außenfläche der RTG-Einheit zur Stromerzeugung nutzen.

Als Antwort auf alle OMG, es ist radioaktiv Bedenken Sie, dass RTGs mit den Apollo 12-17-Besatzungen gereist sind, um ihre Experimentierpakete für die Mondoberfläche anzutreiben - einschließlich des auf Apollo 13 -, das bis kurz vor dem Wiedereintritt unbenutzt mit dem Mondmodul Aquarius - dem Rettungsboot der Besatzung - auf die Erde zurückgebracht wurde . Angeblich hat die NASA die Gewässer getestet, in denen die Überreste des Wassermanns gelandet sind, und - wie erwartet - keine Spur von Plutoniumkontamination gefunden. Es ist unwahrscheinlich, dass der hitzegeprüfte Behälter beim Wiedereintritt beschädigt wurde und seine Integrität für zehn Plutonium-238-Halbwertszeiten, dh 900 Jahre, garantiert wurde.

In jedem Fall ist es das Gefährlichste, was Sie mit Plutonium tun können, es zu konzentrieren. In dem unwahrscheinlichen Fall, dass ein RTG beim Wiedereintritt in die Erde zerfällt und sein Plutonium irgendwie über den Planeten verteilt ist - na ja, gut. Die größere Sorge wäre, dass es irgendwie als Pellet zusammen bleibt und in Ihr Bier steckt, ohne dass Sie es merken. Prost.

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