Pytanie:
Jak długo Curiosity będzie działać na energii jądrowej?
Undo
2013-07-17 06:09:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ciekawość, jak wiemy, nie ma małego reaktora jądrowego, ma RTG. Świetny! Ale jak długo to potrwa? Przez ile lat nasz mały 1-tonowy przyjaciel będzie włóczył się po innej planecie?

Ściśle mówiąc, Curiosity nie ma reaktora: jego moc pochodzi z rozpadu plutonu, a nie z [reakcji jądrowej] (https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_reaction).
Curiosity ma dwa źródła zasilania. Jednym z nich jest rozpad plutonu-238. Drugi to pieniądze z Kongresu. Zgadnij, który jest bardziej niezawodny.
Trzy odpowiedzi:
#1
+28
Gwen
2013-07-17 11:30:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Ze względu na naturę rozpadu radioaktywnego Curiosity będzie zużywać znacznie więcej niż 2 lata ze swojego źródła zasilania. Ciekawość będzie miała wystarczającą moc, aby utrzymać aktywność przez minimum 14 lat ( patrz Specyfikacje> Źródło zasilania ), chociaż jej ilość będzie się stopniowo zmniejszać z upływem czasu (początkowo od 125 W do 100 W po 14 latach). Nie sądzę, aby bateria była czynnikiem ograniczającym w tym przypadku.

Uwaga: dane z dwóch lat podane w odpowiedzi Cofnij to w rzeczywistości tylko czas pierwszej misji łazika, chociaż będzie ona kontynuowana aby otrzymać nowe misje, aż w końcu się rozpadną.

Być może rodzi to inne pytanie. Biorąc pod uwagę oczekiwaną długość życia wszystkich jej komponentów (mechanicznych, elektrycznych, elektronicznych itp.), Jak długo można rozsądnie oczekiwać, że będzie kontynuowane wykonywanie użytecznej nauki w rozszerzonej misji i jakie są najbardziej prawdopodobne przypadki niepowodzeń kończących misję? Biorąc pod uwagę doświadczenia Spirit / Opportunity, można by oczekiwać, że wysoko na liście pojawią się różnego rodzaju awarie mechaniczne.
To interesujące pytanie, które zasługuje na coś więcej niż tylko ukrywanie się w komentarzu. Czy możesz zadać nowe pytanie?
#2
+10
PearsonArtPhoto
2013-07-17 18:15:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Po pierwsze, większość misji kosmicznych jest tak skonfigurowana, aby moc pod koniec misji pokryła 100% zapotrzebowania statku kosmicznego. Misja Curiosity trwa 2 lata, więc po 2 latach statek kosmiczny będzie miał 100% wymaganej mocy. Pojawia się jednak większe pytanie, czy statek kosmiczny potrzebuje 100% mocy, aby kontynuować pracę?

Poza tym jego moc spadnie. Jednak Curiosity ma dwie baterie, które pozwolą mu przechowywać ładunek, dzięki czemu nadal będzie mógł wykonywać zadania o dużej mocy, tylko przez mniej czasu, niż byłby w stanie inaczej. Więc to, co się stanie, to ilość ruchu, nauka itp. Zmniejszy się z czasem.

W praktyce, ponieważ zastosowany pierwiastek pluton 238 ma okres półtrwania wynoszący 87 lat, efekt radioaktywnego rozpad będzie minimalny. Bardziej martwiłbym się baterią litowo-jonową niż RTG.

Zmniejszająca się moc jest spowodowana nie tylko zanikiem elementów, ale także zanikiem generatora. Możesz zwiększyć spadek o około 50%, aby uwzględnić ten wynik w oparciu o dane podróżnika.
@Antzi dobra uwaga! [Który zużywa się szybciej na RTG; R czy TG? (radioizotopy lub termopary)] (https://space.stackexchange.com/q/44381/12102)
Baterie to również dobra uwaga! Właśnie zapytałem [Jak radzą sobie baterie Curiosity po tych wszystkich latach?] (Https://space.stackexchange.com/q/45323/12102)
#3
+3
Undo
2013-07-17 06:09:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Przyjrzyjmy się bliżej ogniwie jądrowej.

Według NASA;

Radioizotopowe systemy zasilania to generatory, które wytwarzają elektryczność pochodząca z naturalnego rozpadu plutonu-238, który jest formą tego radioizotopu, która nie jest bronią, używaną w systemach zasilania statków kosmicznych NASA. Ciepło wydzielane przez naturalny rozpad tego izotopu jest przekształcane w energię elektryczną, zapewniając stałą moc przez wszystkie pory roku oraz w dzień i w nocy.

Zawiera około 10 funtów plutonu-238. Świetny! Jak długo to potrwa?

Znowu, z tej samej strony NASA:

Ten typ zasilania zapewni misji operacyjną długość życia na powierzchni Marsa przez cały rok marsjański ( 687 dni ziemskich , nieco mniej niż dwa lata ziemskie ) w szerokim zakresie szerokości geograficznych.

Mamy więc około 2 lata na to, by łazik mógł być zasilany energią jądrową. Potem jednak powinien być w stanie działać przez kolejne dwanaście lat na swoim MMRTG.

Nie jestem pewien, czy niniejsze zgłoszenie w pełni odpowiada na pytanie w jego obecnym stanie. Zgodnie z tą samą stroną, do której się odwołałeś, MMRTG zasilający łazik będzie działał przez co najmniej 14 lat. Pytanie nie dotyczy konkretnie czasu życia łazika w misji, ale raczej czas, w którym łazik może być zasilany. Przypuszczam, że będzie to zależeć od aktywności łazika po zakończeniu pierwotnej misji, ale wygląda na to, że mógłby kontynuować operacje przez dłuższy czas.


To pytanie i odpowiedź zostało automatycznie przetłumaczone z języka angielskiego.Oryginalna treść jest dostępna na stackexchange, za co dziękujemy za licencję cc by-sa 3.0, w ramach której jest rozpowszechniana.
Loading...