الولايات المتحدة تصنع أول بلوتونيوم في 25 سنة للمركبة الفضائية

فضول المريخ روفر بورتريه ذاتي

يشار إلى موقع هدف صخري يسمى 'كنور' في هذه الصورة الذاتية لمركبة كيوريوسيتي الجوالة في منطقة 'يلونايف باي'. هذه الصورة الذاتية عبارة عن فسيفساء من الصور التي التقطتها كاميرا Curiosity's Mars Hand Lens Imager (MAHLI) خلال يوم المريخ 177 ، أو اليوم الأول ، من عمل كيوريوسيتي على المريخ (3 فبراير 2013). (رصيد الصورة: NASA / JPL-Caltech / MSSS)



بدأت الولايات المتحدة في إنتاج البلوتونيوم 238 مرة أخرى لأول مرة منذ ربع قرن ، مما يمثل خطوة رئيسية نحو تجنب النقص المخيف في وقود المركبات الفضائية المهم ، حسبما قال مسؤولو ناسا.



لم تتقدم إعادة تشغيل البلوتونيوم في وزارة الطاقة الأمريكية بعد مرحلة الاختبار ، لكن ناسا واثقة من أن الإنتاج سيرتفع في نهاية المطاف بما يكفي لتشغيل المسابير الفضائية لعدة عقود قادمة.

قال جيم غرين ، رئيس وكالة ناسا: 'سيؤدي ذلك إلى إحياء إمداداتنا والسماح لنا بإكمال عدد من المهام الضرورية للبلوتونيوم المحتملة على مدار هذا العقد ، ووضعنا جيدًا في العقد التالي'. علم الكواكب قسم ، يوم الاثنين (18 مارس) في المؤتمر 44 لعلوم القمر والكواكب في وودلاندز ، تكساس.



البلوتونيوم 238 ليس مادة لصنع القنابل ، على عكس ابن عمه النظيري البلوتونيوم 239. لكن البلوتونيوم 238 مادة مشعة تنبعث منها حرارة يمكن تحويلها إلى كهرباء باستخدام جهاز يسمى مولد النظائر المشعة الكهروحراري (RTG). [مجسات ناسا التي تعمل بالطاقة النووية (إنفوجرافيك)]

لعقود من الزمن ، كانت مجموعات RTGs هي نظام الطاقة المفضل لبعثات ناسا إلى وجهات في الفضاء السحيق ، حيث يميل ضوء الشمس الضعيف إلى جعل المصفوفات الشمسية غير عملية. على سبيل المثال ، المركبة الفضائية التوأم فوييجر التابعة للوكالة ، والتي تطرق باب الفضاء بين النجوم ، كلاهما يستخدم RTGs ، كما هو الحال بالنسبة لعربة المريخ Curiosity بحجم السيارة.

توقفت وزارة الطاقة (DOE) عن إنتاج البلوتونيوم 238 في عام 1988 ، وبعد ذلك الوقت بدأت ناسا في الحصول على المواد من روسيا. لكن وكالة الفضاء تلقت آخر شحنات روسية في عام 2010 ، وتناقصت إمداداتها منذ ذلك الحين.



لا تكشف وزارة الطاقة عن حجم مخزون البلوتونيوم 238 في البلاد ، لكن بعض العلماء يعتقدون أنه منخفض بشكل مثير للقلق. قال مسؤولو ناسا إن الولايات المتحدة لديها ما يكفي من الأشياء لتشغيل بعثات الفضاء حتى عام 2020 أو نحو ذلك.

يمكن أن تؤدي إعادة تشغيل البلوتونيوم 238 في وزارة الطاقة إلى تغيير تلك التوقعات. في مختبر أوك ريدج الوطني التابع للوكالة في ولاية تينيسي ، نجح المهندسون في إنتاج كميات صغيرة من البلوتونيوم 238 عن طريق تشعيع أهداف النبتونيوم 237 بالنيوترونات ، على حد قول جرين.

في حين أن هذه الأنشطة كانت مجرد اختبار ، قال جرين إن وزارة الطاقة يجب أن تكون قادرة في النهاية على زيادة إنتاج البلوتونيوم 238 لتلبية احتياجات ناسا.



نتوقع بحلول نهاية السنة التقويمية أنه سيكون لدينا خطة كاملة من وزارة الطاقة - وليس فقط جدول زمني ، ولكن تكاليف - حول كيفية تمكنهم من تلبية متطلباتنا من 1.5 إلى 2 كيلوغرام لكل قال جرين.

تعمل وكالة ناسا ووزارة الطاقة أيضًا معًا لتطوير نظام طاقة جديد يسمى مولد النظائر المشعة المتقدم ستيرلينغ (ASRG) ، والذي سيكون في الأساس نسخة أكثر كفاءة من RTG الموثوق به.

قال جرين إنه يجب الانتهاء من طائرتين من ASRG جاهزتين للطيران بحلول عام 2016 ، وعند هذه النقطة ستضعهما ناسا في المخزن حتى اختيارهما للمهمة.

تابع مايك وول على تويتر تضمين التغريدة . تابعنا تضمين التغريدة و موقع التواصل الاجتماعي الفيسبوك أو + Google . نُشر في الأصل في ProfoundSpace.org .