Vroeger had je, als je een ruimtevaartuigmissie voorbij de asteroïdengordel wilde sturen, een stuk plutonium-238 nodig om elektrische stroom op te wekken - zoals voor Pioneers 10 en 11, Voyagers 1 en 2, Galileo, Cassini, zelfs Ulysses die net een grote lus heeft gemaakt om een nieuwe kijk op de zon te krijgen - en nu New Horizons op weg naar Pluto.
Maar in 2011 staat de lancering van de Juno-missie naar Jupiter gepland - de eerste verkenningsmissie op de buitenplaneet die wordt aangedreven door zonnepanelen. En ook gepland voor 2011, in een nieuwe breuk met traditie - Curiosity, zal het Mars Science Laboratory de eerste Mars-rover zijn die wordt aangedreven door een plutonium-238 radio-isotoop thermo-elektrische generator - of RTG.
Ik bedoel OK, de Viking-landers hadden RTG's, maar het waren geen rovers. En de rovers (inclusief Sojourner) hadden radio-isotoopverwarmers, maar het waren geen RTG's.
Dus, zonne-energie of RTG - wat is het beste? Sommige commentatoren hebben gesuggereerd dat de beslissing van NASA om Juno van zonne-energie te voorzien een pragmatische beslissing is - gericht op het besparen van een afnemende voorraad RTG's - die een beetje een PR-probleem hebben vanwege het plutonium.
Maar als het werkt, waarom dan niet de grenzen van zonne-energie verleggen? Hoewel sommige van onze langst functionerende sondes (zoals de 33-jarige Voyagers) RTG-aangedreven zijn, is hun overleving op lange termijn grotendeels het gevolg van het feit dat ze ver weg opereren van de harde straling van het innerlijke zonnestelsel - waar de kans groter is dat dingen breken voordat ze zonder stroom komen te zitten. Dat gezegd hebbende, aangezien Juno een gevaarlijk leven zal leiden dat dicht bij Jupiter's eigen substantiële straling vliegt, is een lange levensduur misschien niet een belangrijk kenmerk van zijn missie.
Misschien heeft RTG-kracht meer nut. Het zou Curiosity in staat moeten stellen om de hele winter door te zwerven - en misschien 's nachts een reeks analytische, verwerkings- en datatransmissietaken te beheren, in tegenstelling tot de vorige rovers.
Wat het uitgangsvermogen betreft, zouden de zonnepanelen van Juno naar verluidt maar liefst 18 kilowatt in een baan om de aarde produceren, maar zullen ze slechts 400 watt in de baan van Jupiter leveren. Als het correct is, staat dit nog steeds op één lijn met de output van een standaard RTG-eenheid - hoewel een groot ruimtevaartuig zoals Cassini meerdere RTG-eenheden op elkaar kan stapelen om tot 1 kilowatt te genereren.
Dus enkele voor- en nadelen. Desalniettemin is er een punt - dat we ons nu buiten de baan van Jupiter zouden kunnen bevinden - waar zonne-energie het gewoon niet zal verminderen en RTG's nog steeds de enige optie lijken.
RTG's profiteren van de warmte die wordt gegenereerd door een brok radioactief materiaal (meestal plutonium 238 in een keramische vorm), omgeven door thermokoppels die de thermische gradiënt tussen de warmtebron en het koelere buitenoppervlak van de RTG-eenheid gebruiken om stroom te genereren.
Als reactie op een OMG het is radioactief zorgen, onthoud dat RTG's met de Apollo 12-17-bemanningen reisden om hun experimentele pakketten voor het maanoppervlak aan te drijven - inclusief die op Apollo 13 - die ongebruikt naar de aarde werden teruggestuurd met de maanmodule Waterman - de reddingsboot van de bemanning tot net voor ze weer binnenkwamen . Naar verluidt testte NASA het water waar de overblijfselen van Waterman terechtkwamen en vond geen spoor van plutoniumverontreiniging - zoals verwacht. Het is onwaarschijnlijk dat de hittetestcontainer beschadigd was bij terugkeer en dat de integriteit gegarandeerd was voor tien plutonium-238 halfwaardetijden, dat wil zeggen 900 jaar.
Hoe dan ook, het gevaarlijkste dat u met plutonium kunt doen, is het te concentreren. In het onwaarschijnlijke geval dat een RTG uiteenvalt op de terugkeer van de aarde en het plutonium op de een of andere manier over de hele planeet wordt verspreid - nou ja, goed. De grotere zorg zou zijn dat het op de een of andere manier bij elkaar blijft als een pellet en in je bier plonkt zonder dat je het merkt. Proost.
