NASA 終止鈽電源專案

行星科學家希望利用高效電源探索外太陽系

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美國國家航空航天局(NASA)已經取消了一項陷入困境的放射性同位素電源系統的工作,該系統旨在幫助下一代航天器抵達外太陽系的行星、衛星和彗星。


在11月15日釋出的部落格中,NASA行星科學部門主管吉姆·格林表示,NASA正在終止由美國能源部(DOE)建造的兩個先進斯特林放射性同位素發電機(ASRG)的工作。


格林告訴《自然》雜誌:“我們的決定完全基於預算限制。” 此舉將在三年內為NASA節省1.7億美元;行星科學預算在2013財年被削減了3億美元,降至12億美元。(《大眾科學》是自然出版集團的一部分。)


行星科學家表示,這些系統本可以支援突破性的任務,前往太陽能量不足以驅動太陽能航天器的太陽系區域。取消該專案令馬里蘭大學學院公園分校的行星科學家傑西卡·陽光感到沮喪,她曾參與彗星跳躍者專案,這是一個提議的由ASRG驅動的彗星探測任務。“我們在ASRG上花費了大量金錢和時間,它們本可以實現令人難以置信的新科學,”她說。“彗星跳躍者”在2012年NASA的競賽中名列第二,該競賽最終將任務授予了一個不依賴ASRG的火星著陸器,該著陸器目前計劃於2016年發射。


被取消的ASRG本應透過鈽-238放射性衰變產生的熱量加熱氣體膨脹來發電。NASA表示,這些裝置的功率輸出與其當前的多工放射性同位素熱電發生器(MMRTG)相同,但使用的稀缺資源鈽-238卻減少了四倍。目前,一個裝有4.8公斤鈽的MMRTG正在為火星上的好奇號探測器供電。


美國剩餘的鈽-238不足40公斤,但能源部今年重啟了生產。格林表示,他相信能源部到2019年將以每年1.5公斤的速度生產鈽-238。他說,庫存的鈽-238,加上新的供應,將足以在2020年發射另一個計劃中的火星探測器,並完成2020年代的其他任務——而無需ASRG的額外效率。


ASRG專案一直受到問題困擾。根據NASA於2013年7月釋出的一份檔案,技術問題在2012年的設計審查中浮出水面,管理團隊不得不進行重組。能源部拒絕置評。格林表示,NASA確信能源部已經克服了這些問題,並將在2016年交付這些系統,比原計劃晚一年半。


除了節約鈽之外,ASRG還非常適合寒冷地區的任務,因為它們比NASA目前的電源系統執行溫度更低。“如果你身處非常寒冷的環境中,額外的熱量會加熱你試圖測量的環境,”約翰·霍普金斯大學應用物理實驗室(位於馬里蘭州勞雷爾)的行星科學家拉爾夫·洛倫茨說道,他曾參與一項擬議的任務,計劃將一個ASRG驅動的筏子降落在土星衛星泰坦的海洋中。泰坦概念是2012年任務競賽的另一個亞軍。


格林堅持認為,在預算緊張的時期,NASA不應該花錢開發更高效的技術,因為它已經擁有一個經過試驗和測試的現有電源系統——MMRTG。“我們必須做出一些艱難的決定,但這並非致命的,”他說。


本文經《自然》雜誌許可轉載。該文章於2013年11月18日首次發表

 

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