NASA批准在下一次探索任務中啟用核動力系統
【導言】NASA最近批准了科學家們的一項提議,即允許在用於下一次執行行星探索任務的宇宙飛船使用放射性同位素熱電機為動力,同位素主要是指Pu-238。
來源:NASA
在Pu-238生產方面取得的進展,使得NASA批准了科學家們的這項提議——在未來的行星探索任務中使用核動力。美國宇航局行星科學司主任Jim Green在2018年3月17日發表的一份聲明中表示,原子能機構正在推翻先前的一項決定——禁止NASA在執行下一次探索計劃的航天器中使用放射性同位素動力系統。
2017年12月12日發布的一份關於競爭計劃的《長期規劃信息》表示,儘管太空任務中可以使用放射性同位素加熱裝置,但是也只是使用了極少量的鈈(同樣是Pu-238),主要用於保持航天器元件的溫度(防止因太空的低溫而損壞),但是並不允許使用核動力電力系統。
NASA計劃使用現有庫存的Pu-238來執行即將到來的太空任務,如火星2020「探索者」。「蜻蜓號」是下一個新的前沿太空行星科學任務的競爭者之一,其計劃使用放射性同位素動力系統,未來計划進行的為期兩周的月球飛行的探月任務也有採用此項系統的計劃。
Green在2月21日的美國宇航局行星科學諮詢會議上提及了這些將到來的任務,他表示:「我們對放射性同位素動力有留置權,機構需要平衡任務所需要的鈈同位素的量和庫存量的關係,目前正在努力生產新的鈈同位素,到2022年時,其生產能力應達1.5公斤/年,我們最不想做的是在還未做好飛行準備時進行動力選擇。」
不過在上個月的會議上,Green表示,該機構正在根據科學界的要求,根據禁止使用核能開展探索競賽的規定進行審查,不過目前尚未提供完成審查的時間表。
3月19日Green在德州Woodlands市政廳舉辦的第49屆月球和行星科學會議上表示,美國宇航局應去能源部審查當前的Pu-238供應量,並未來的Pu-238供應量進行預測。根據這種同位素的生產現狀以及未來的供求關係,Green認為可以得出以下結論:在未來的探索任務中使用放射性同位素核動力系統是可行的,可以採用多任務放射性同位素熱電發電機形式或者採用MMRTG形式的動力。
「這兩個項目的真正交叉點是項目開始啟動時,我們可以朝這個方向前進,」他指的是未來「發現號」以及月球任務。
Green還表示,能源部重啟Pu-238生產計劃所取得的進展對這項決策到了一定作用,目前鈈的生產進展順利,儘管政府當局在2017年10月表示要擴大Pu-238的生產,以便在未來達到年產1.5公斤鈈的生產目標。
下一次發現任務計劃仍處在初期階段,NASA計劃在9月發布一份徵求意見草案,計劃在2019年2月發布公告。NASA計劃在2019年12月份進行下一步研究,最後在2021年選出最終的(核動力系統)獲勝者,最遲將在2016年發射升空。
「允許使用放射性同位素動力系統是一好消息。總體來說,行星科學做的非常不錯」,Green表示,他還引用了其他任務的進展情況以及該機構的2019年預算作為對比,2019年行星科學的資金預算為22億美元,「這是相當可觀,行星科學從未獲得這麼高的預算過。」
在月球和行星科學會議上,與會者對於預算以及可以使用放射性同位素動力系統的決定表示歡迎,有些人在會後的問答環節表示想知道核動力系統計劃的成功是否會以NASA或者聯邦政府其他方面的科學計劃為代價。
Green表示,在過去的幾年裡,行星科學因為NASA其他的科學計劃而削減預算,為其他方面做出了巨大的犧牲,「我們其中的很多人都經歷過那些非常嚴峻的時期,而現在,正是我們最為耀眼的時刻。」他最後表示。
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