NASA解除禁令 深空項目可用核能

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【大紀元2018年04月06日訊】(大紀元記者張妮報導)美國航空航天局(NASA)有意解除深空探索項目——「發現」(Discovery)不能使用同位素熱電發電機(Radioisotope Thermoelectric Generators, RTG)的禁令,這增加了該項目可用的動力方案。

據The Verge報導,研究者們為NASA的深空項目提出了使用一種特殊的核放射能源電池的方案。這將使得這一通常耗資近5億的項目可能走的更遠,和完成更多的科研課題。

「發現」項目最新收到的規劃書建議使用鈽238作為能源原料。NASA自上世紀60年代起就一直用同位素熱電發電機為航天器提供動力。由於美國緊缺鈽238,政府之前禁止了「發現」項目使用該元素作為能源。但是根據NASA星球科技部負責人James Green上月發出的備忘錄,在諮詢了美國能源部後,NASA準備放開這一禁令。

能源部稱近期美國成功的製造了一些鈽238,導致NASA作出這一決定。能源部位於田納西州的Oak Ridge國家實驗室造出了350克鈽238,其中一些將留給NASA即將啟動的下一個火星任務之用。

按照目前科技水平,航天器在太空中不外乎依賴兩種能量來源,一是在地球上造好的存儲在電池中的能源,另一種靠太陽能。前者無法儲存大量的能源,無法支持太空船在太空中數年的工作所需,因此很多航天器外部還要配備太陽能板作為補充;太陽能方案也有局限,當航天器飛到離太陽較遠的深空時,往往得不到足夠的能源。

因此很多深空探測器都是使用核電熱電機提供能源,比如2015年抵達冥王星的「新視野號」(New Horizons),以及目前在太陽系外航行的「航海家」(Voyager)號。這類發電機已獲證是特別有效的能量來源。

在過去30年間,美國一直儘可能不採用這種電機,因為鈽238實在太稀有了,生產時間非常長。美國以前曾自己生產這種材料,然而1988年冷戰結束後,美國就停止了生產。之後幾十年,美國一直從俄國進口這種材料。但是俄國後來也停產了這一材料,於是美國面臨鈽238的短缺。

不過近幾年情況有所變化。Oak Ridge國家實驗室自2015年起恢復了鈽238的生產,不過要解決短缺危機還需要一段時間。這種材料不僅生產時間長,而且產量非常少。美國目前目標在2026年生產出1.5公斤鈽238。

美國只有35公斤的鈽238庫存可用於未來的各種項目,而且只有半數就緒。其中大部份是為2020年的火星任務預留的。

這一政策變化對科研工作意義重大,因為鈽是任何太空項目的重要材料,如果飛行器上無需安裝太陽能板,將從整體上改變飛船的設計,比如大大增加其能夠裝載的科研器械的選擇。

「發現」項目還需要一段時間才能就緒,這也是美國加緊生產鈽238的良好機會。NASA計劃在2019年發出最後一輪「發現」項目方案規劃建議書的邀請,2021年公佈入圍名單,預計在2026年啟動項目。◇

責任編輯:朱涵儒

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