[image]

Изотопные генераторы на Аполлонах, Луноходах и не только

всё о РИТЭГ и изотопных нагревателях
Теги:космос
 
1 2 3 4 5 6 7 8
MD Serg Ivanov #08.04.2012 00:25  @Fakir#30.01.2011 01:05
+
-
edit
 

Serg Ivanov

аксакал
★★

Fakir> Не знаю, пробовал ли кто-то сделать подобный генератор в железе, но в 1965 о нём писали на полном серьёзе - хоть и в не совсем профильной литературе :)
Ну вот и в железе сделали нечто подобное:

«Атомная батарейка» со сроком службы 10 лет

«Атомная батарейка» со сроком службы 10 лет «Атомная батарейка» со сроком службы 10 лет // www.ixbt.com
 


Атомная батарейка :: NoNaMe

Записки на манжетах.: Вот уже не первый раз проходят новости, что опять изобрели атомную батарейку. Первый раз, если мне память не изменяет, об этом слышал в году 2005. Уже тогда обещали, что вот совсем чуть-чуть, года два-три и по крайней мере уж в ноутах будут стоять такие батареи. И вот совсем на днях опять встретил эту же новость, только уже с другого источника и опять говорят о прорыве. // nnm.ru
 

Бета-гальваническая (betavoltaic) батарея генерирует электрическую энергию следующим образом: радиоизотоп, который используется в качестве «топлива», излучает бета-излучение, которое бомбардирует кремниевую пластину, состоящую из двух слоёв. Выбиваемые со своих орбит электроны и создают разность потенциалов (и, соответственно, электрический ток).
Скорее всего батареи будут небольших размеров и тонкими – по крайней мере, так обещают разработчики технологии. Надо добавить, что при работе батареи практически не выделяется тепловая энергия
Прикреплённые файлы:
atombat.jpg (скачать) [280x260, 6,6 кБ]
 
 
   17.0.963.7917.0.963.79

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Наконец попалось на глаза мало-мальски приличное фото РИТЭГ "Ангел" (не спрашивайте меня, откуда такое название - понятия не имею).
   3.0.153.0.15

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
"Визит" - советский не то РИТЭГ, не то его проект, не то технологический макет преобразователей для долговременных марсианских станций/марсоходов.
Прикреплённые файлы:
 
   3.0.153.0.15

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆

В США для нужд НАСА возобновляется производство Плутония-238

Плутоний-238 используется в термобатареях космических аппаратов на очень больших расстояниях от Солнца, где // rus.ruvr.ru
 
   3.0.153.0.15

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Часто встречается упоминание о первом в мире* термоэлектрическом генераторе - "партизанском котелке", использовавшемся в войну - но его изображений не приводят. Единственное, что удалось нарыть.


* как минимум, первом в мире полупроводниковом, т.е. имеющим приемлимый КПД. Американцы в ВМВ также имели полевые термоэлектрические генераторы, но с металлическими термопарами, поэтому с нижеплинтусным КПД - меньше десятой процента.
Прикреплённые файлы:
котелок.jpg (скачать) [397x642, 92 кБ]
 
 
   3.6.33.6.3
RU Дм. Журко #11.08.2014 00:04  @Fakir#09.08.2014 16:27
+
-1
-
edit
 

Дм. Журко

опытный

Партизанам проще так, мне кажется, 1917:



А вообще:
   36.0.1985.12536.0.1985.125

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Fakir> Радио Sputnik - РИА Новости

Возобновляли-возобновляли да не вызобновляли.

НАСА испытывает острый дефицит плутония-238 для источников питания КА

НАСА испытывает острый дефицит плутония-238 для источников питания космических аппаратов. На данное время НАСА обладает запасом в 35 кг плутония, из которых... //  geektimes.ru
 
В США в 1988 году было прекращено производство плутония-238 и с тех пор использовались накопленные запасы. В 1992 году США подписали пятилетний договор о покупке изотопа у России в объеме 10 кг и возможностью увеличения поставок не более чем до 40 кг. Договор несколько раз продлевался, пока в середине декабря 2009 года Россия не уведомила США, что не сможет поставлять в ближайшие два года 10 кг плутония-238 для источников питания космических аппаратов. Россия настаивала перезаключить договор о покупке на новых условиях.
 


- кстати, напоминает и ситуацию с уранообогатительными мощностями.


В 2009 году Национальном совете по научным исследованиям (NRC) был подготовлен доклад рекомендовавший возобновить производство плутония-238, чтобы избежать задержки или полной отмены будущих научных миссий.

Несмотря на сравнительно малую сумму в 75-150 миллионов долларов, необходимую для восстановления производства, непростая бюджетная ситуация в США и бюрократические особенности американского государственного механизма похоронили на несколько лет старт работ по восстановлению производства изотопа. Как обычно в США в таких ситуациях заинтересованные лица и организации выносят «сор из избы» на публику, призывая к патриотическим чувствам и привлекая к лоббированию политиков:

«Не будет большим преувеличением сказать, что будущее бесспорного лидерства США в области планетных исследований в 21 веке зависит от плутония-238, – сказал в интервью интернет-газете Space.com Алан Стерн, руководитель миссии «Новые горизонты». – Мы еще сможем предпринять одну исследовательскую миссию после “Кьюриосити”, но это все. Это какое-то сумасшествие. Безответственно подходить так близко к краю пропасти».
 


Ну кагбе наверное не совсем всё - всегда есть какие-то паллиативы - но от привычных, проверенных, эффективных и надёжных решений явно придётся отказываться. Кстати, это объясняет "странное" появление СБ на аппаратах миссий, где явно напрашивались РИТЭГи.


«Я считаю, что в подкомитете, контролирующем бюджет Министерства энергетики, сидят люди, которые настроены против возобновления производства плутония-238, – сказал в интервью Space.com Алан Стерн. – У них достаточно власти, чтобы не допустить это, что они уже весьма эффективно делают в течение ряда лет. Нам нужно обращаться к русским, чтобы попасть на орбитальную станцию, мы уже не можем исследовать Луну так, как в те времена, когда я был еще мальчишкой, а теперь еще и лишимся способности исследовать Солнечную систему до самых ее границ.Это ослабляет Соединенные Штаты и ничего, кроме чувства глубокого разочарования, вызвать не может. Нужно открыто назвать имена тех людей, которые блокируют возобновление производства плутония-238. Это – антипатриоты».
 


Ремарка в сторону [показать]



До кучи - довольно наглядная видеосхема генератора:

   28.028.0
+
+1
-
edit
 

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Да, в 60-е сумрачный гений всех стран был на редкость изобретателен. Инда такое выдумывали, что только икнёшь. Ну, потом это всё в принципе позабывалось напрочь, в основном поделом, но в некую кунсткамеру собрать бы не мешало. Ну хотя бы что другие не изобретали такие же велосипеды с квадратными колёсами.

Ну, изотопный парус - тема известная. Не особо интересная даже. Ну да, ну использовать напрямую для создания тяги. Но как-то банально, влоб, без должной направленности - так что мало того что тяга небольшая, так еще во все стороны летит, снижая и тягу и УИ. И непременно требует альфа-активных изотопов, иначе совсем грустно выходит. Бессмысленно и некрасиво. Так, идея для разминки.
Но нашлись, нашлись люди...! Спать не могли, зубами скрежетали. И выдумали.
Взять бета-активный изотоп, пусть себе разлетается, заряжает сферический анод (может быть даже полупрозрачным для бета-частиц), а вот полученную разность потенциалов закинем на ионник. Который будет выбрасывать рабочее тело уже направленно! Вуаля - безмашинное преобразование энергии, изотопник-двигатель!
Порнография, конечно, редкая. Но следует признать - это уже уровнем выше изотопного паруса. Хотя по технологичности уровнем ниже.
Прикреплённые файлы:
 
   56.056.0

Naib

аксакал

Fakir> Да, в 60-е сумрачный гений всех стран был на редкость изобретателен. Инда такое выдумывали, что только икнёшь. Ну, потом это всё в принципе позабывалось напрочь, в основном поделом, но в некую кунсткамеру собрать бы не мешало. Ну хотя бы что другие не изобретали такие же велосипеды с квадратными колёсами.

Поздно...

"Демоническая" батарея [Полл#01.11.17 06:08]

… Пора, кроме классификации вечных двигателей, вводить классификацию изобретателей вечных двигателей. // Научно-технический
 

;) :D
   91.0.4472.10191.0.4472.101

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Какие-то ионизационные преобразователи энергии радиоактивности тоже в 60-х придумывал сумрачный гений. Вплоть до вариаций на тему топливых элементов с автоподзаводом "регенерацией" топлива ионизирующим излучением.
   56.056.0

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
Как-то не прозвучало почти, что на "Луне-25" (луна ей пухом) был РИТЭГ. Сейчас, конечно, это уже представляет интерес скорее исторический - но всё же. Всё же РИТЭГ был лётным, и в сущности это первый отечественный относительно мощный плутониевый космический РИТЭГ ("Арес"/"Ангел" Марса-96 был маломощным, сотни милливат в электричестве, меньше 10 Вт в тепле).
Глядишь, еще и полетит когда-нибудь.

Радионуклидный термоэлектрический генератор

В качестве источника энергии использовался радионуклидный термоэлектрический генератор РИТЭГ 238-6,5/3 АВР002Р на основе диоксида плутония-238. РИТЭГ представлял собой цилиндр с фланцем (корпус), выполненный из алюминиевого сплава. Внутри корпуса размещался тепловой блок ТБ-238-130 и полупроводниковая термоэлектрическая батарея. Тепловая мощность: от 125 до 130 Вт. Электрическая мощность: от 5 до 8 Вт. Напряжение: 3,5±0,5 В. Масса: 6,2±0,4 кг[12]. Помимо обогрева оборудования, РИТЭГ должен был выполнять ещё одну функцию — обеспечивать электроэнергией часы реального времени: но их сигналу перед наступлением лунной ночи всё научное оборудование должно быть отключено, лунным утром часы должны выдать сигнал бортовому компьютеру о возобновлении работы[13].
 


Описание в доке для ООН от августа-2023

Opisanie_generatora_radionuklidnogo_termoelektricheskogo_Luna_Glob.pdf

Войти Войти Войти Войти Войти //  drive.google.com
 
   97.0.4692.9997.0.4692.99

Fakir

BlueSkyDreamer
★★★★☆
РИТЭГи "Вояджеров" понемногу накрываются. Ожидается, что к концу десятилетия уже не будут выдавать мощность, и тогда уже с АМС всё будет кончено окончательно. Хотя они и так отработали раза в три дольше запланированного. Но что придётся ставить крест из-за нехватки энергии в довольно близком будущем - меня удивило, полагал, они лет 70 должны протянуть, потеряв меньше половины номинала. Понятно, что помимо собственно распада и пельтье-элементы накрываются, но, видимо, быстрее, чем считали раньше (что-то ЕМНИС порядка 1,5% в год).


Источник энергии станций — радиоизотопные термоэлектрические генераторы с периодом полураспада 88 лет (плутоний-238). Кроме того, постепенно деградируют термоэлектрические преобразователи, так что от полезной мощности 450 ватт при запуске осталось меньше половины. Но они всё еще работают, хотя вряд ли продержатся больше нескольких лет.
Сохранение работоспособности зондов оказалось непростой задачей, поскольку количество энергии, которую вырабатывают их радиоизотопные источники на плутонии-238, всё время уменьшается — это происходит со скоростью примерно 4 ватта в год (первоначально суммарная электрическая мощность тройки генераторов составляла 450 ватт).
Согласно оценкам группы, которая в настоящее время управляет «Вояджерами», энергии должно хватить на 2020-е годы.
 
   97.0.4692.9997.0.4692.99
Последние действия над темой
1 2 3 4 5 6 7 8

в начало страницы | новое
 
Поиск
Настройки
Твиттер сайта
Статистика
Рейтинг@Mail.ru