Quand Kushbu Danny rêvait de traverser l’espace et de construire quelque chose dans l’univers, elle n’avait jamais pensé à ce qui serait sa force motrice.
Le rêve du voyage humain dans l'espace lointain (image du réseau) Inspirée par la biographie de Neil Armstrong et par son voyage au Kennedy Space Center en Floride et à l'usine Boeing à Seattle, elle a décidé de poursuivre des études en génie aérospatial après avoir obtenu un baccalauréat en génie aérospatial de l'Université d'Amrit, en Inde. Ancienne membre du Master en génie aéronautique (MS 19) et du Laboratoire de propulsion liquide (une équipe de construction de fusées dirigée par des étudiants), elle s’intéresse au groupe propulseur.
Cet été, Danny était stagiaire au Centre de recherche sur le nucléaire spatial (CRSN) du Laboratoire national de l'Idaho, une institution qui développe des systèmes nucléaires avancés pour les voyages dans l'espace. La tâche d'une équipe de quatre autres étudiants est de déterminer l'interaction du combustible nucléaire avec les matériaux environnants et comment cette interaction affecte l'efficacité de la conversion d'énergie.
Bien que les missions spatiales à courte portée puissent utiliser de l'énergie solaire à l'aide de panneaux solaires, l'énergie solaire ne suffit pas pour les missions dans l'espace lointain et les tâches nécessitant plus d'énergie, mais pour utiliser l'énergie nucléaire générée par les générateurs thermoélectriques à radio-isotopes.
Schéma de structure des générateurs thermoélectriques à radio-isotopes (RTG) (image du réseau)
En gros, cela fonctionne sur la désintégration des matières radioactives, dans notre cas 钚 -238, et la chaleur générée est convertie en électricité par thermocouples, a expliqué Danny.
Les nouvelles conceptions RTG alimentent plusieurs tâches, appelées MMRTG. Elles sont de conception modulaire et génèrent de la puissance par incréments plus petits.
Le satellite Transit a été le premier à utiliser le satellite Transit, lancé en 1961. Depuis lors, les RTG ont été utilisés dans de nombreux projets tels que les satellites Voyager et Cassini. Le MMRTG de Curiosity est utilisé sur la sonde Mars et sera utilisé sur les futures sondes Mars 2020.
Le personnel de la NASA a préparé un générateur thermoélectrique à radio-isotopes polyvalents (MMRTG) pour le détecteur de curiosité Mars.
Détecteur de curiosité de Mars (NASA) MMRTG comporte généralement huit modules de source de chaleur, chacun contenant une boule de combustible en hélium 238. Pour protéger le radio-isotope, ces composants sont enveloppés dans un boîtier en graphite doublé d’un revêtement de protection. Son équipe est chargée d’analyser la réaction des molécules produites lors de la désintégration de 钚 -238 avec les substances environnantes.
Danny a déclaré que 钚 -238 est un puissant émetteur alpha qui produit du ruthénium, molécules qui formeront des fossés dans la balle pendant un certain temps, ce qui affectera à son tour la vitesse de production d’énergie.
Cette désintégration libère également des molécules d'oxygène susceptibles de fragiliser la coque en graphite et de la rendre vulnérable lors d'impacts potentiels. Dans un an ou deux, ces capsules sont utilisées pour l'assemblage, l'attente des tâches et le temps de réagir. Composants de blocage.
Le -238 a une demi-vie de 88 ans et constitue une source d'alimentation idéale à long terme. (Photo tirée d'Internet) L’industrie comprend actuellement les principes physiques qui la sous-tendent, mais elle ne sait pas quelles en seront les conséquences. Nous nous sommes donc efforcés de construire un modèle pour les aider à analyser les conditions internes des particules avant leur lancement, a déclaré Danny.
C’est une équipe d’étudiants de différents horizons, du génie chimique à la science des matériaux, en passant par la science des matériaux, ils ont créé un cadre de modèles informatiques qui permet aux scientifiques de RSCN de modifier les conditions initiales de paramètres tels que la température et la pression, et la dynamique des gaz affectera les matériaux. Interactions: leurs travaux peuvent aider à améliorer la conception future et à fournir une référence pour les MMRTG.
Bien que l'histoire de l'énergie nucléaire humaine soit riche en armes dévastatrices, telles que les bombes atomiques et les accidents catastrophiques tels que Tchernobyl, aucune énergie ne produit actuellement autant d'énergie par unité de volume.
L’énergie nucléaire peut être une arme dévastatrice, mais c’est la seule source d’énergie pour les voyages dans les espaces lointains (photo d’Internet). "Jusqu'à présent, en plus de l'énergie nucléaire, les gens n'ont pas trouvé d'autres technologies pratiques." Danny a déclaré: "Je pense qu'avant de trouver une meilleure technologie pour alimenter notre vaisseau spatial dans des missions dans l'espace lointain, l'énergie nucléaire est actuellement C'est peut-être aussi la seule option dans le futur. '
