Quando Kushbu Danny sognava di passare attraverso lo spazio e costruire qualcosa nell'universo, non ha mai immaginato quale sarebbe stata la sua forza motrice.
Il sogno della corsa di spazio profondo umano (immagine dal Internet) Ispirato dalla biografia di Neil Armstrong e il suo viaggio al Kennedy Space Center in Florida e la fabbrica Boeing di Seattle, ha deciso di perseguire un programma di laurea in ingegneria spaziale dopo aver guadagnato una laurea in ingegneria spaziale presso l'Università di Amritsar, in India. Ora, come ex membro del dipartimento di ingegneria aeronautica Viterbis (MS 19) e il laboratorio di propulsione liquido, un gruppo di costruzione di razzo studente-LED, ha un interesse per la Powertrain. Questa estate, Danny ha internato al centro per la ricerca nucleare dello spazio, Csnr, al laboratorio nazionale dell'Idaho (laboratorio). Il laboratorio è un'istituzione che sviluppa sistemi nucleari avanzati per i viaggi spaziali.
Il compito del suo team di ricerca con altri quattro studenti universitari è stato quello di determinare l'interazione del combustibile nucleare con materiali circostanti e come questa interazione influisce sull'efficienza della conversione energetica. Mentre le missioni a corto raggio possono utilizzare i pannelli solari per generare energia elettrica, l'energia solare non è sufficiente per le missioni nello spazio profondo e per i compiti che richiedono più potere.
Invece, devono usare l'energia nucleare generata dai generatori termoelettrici del radioisotopo (RTGs).
Radioisotopo generatore termoelettrico (RTGS) schema della struttura (immagine dalla rete)
Fondamentalmente, funziona con il decadimento di materiale radioattivo, che nel nostro caso è plutonio-238, il calore generato viene convertito in energia elettrica da una termocoppia, "spiega Danny." Il nuovo progetto RTG può fornire energia per più attività, chiamate MMRTGS.
Usano un disegno modulare per generare l'elettricità nei più piccoli incrementi. La prima navicella spaziale ad utilizzare l'alimentatore radioisotopo era il satellite meridiano (satellite di transito), che fu lanciato nel 1961.
Da allora, RTGS è stato utilizzato in molti progetti, come i piloti orbitali Voyager e Cassini. recentemente, la curiosità Mars Rover ha utilizzato MMRTG e sarà utilizzato sul prossimo 2020 Mars Rover.
Il personale della NASA ha preparato un generatore di radioisotopi termoelettrici multi-tasking (MMRTG) per la sonda Mars curiosità.
Mars curiosità Detector (NASA) Il MMRTG ha solitamente otto moduli di fonte di calore, ciascuno che contiene una lampadina del combustibile fatta da plutonio-238. Per proteggere i radioisotopi, questi componenti sono racchiusi in un guscio di grafite, foderato con un rivestimento protettivo. Danny e il suo team sono responsabili per l'analisi di come le molecole nel plutonio-238 processo di decadimento diffuso e reagiscono con la materia circostante. Il plutonio-238 è un forte emettitore alfa che produce elio, dice Danny.
Queste molecole di elio formano Fossati in piccole sfere per un periodo di tempo, che a sua volta influisce sulla velocità di generazione. Questo decadimento rilascia anche molecole di ossigeno che possono rendere le conchiglie di grafite fragili e suscettibili di danni durante le scosse potenziali.
Entro un anno o due, queste capsule sono utilizzati per assemblare, attendere il compito, e hanno abbastanza tempo per reagire per ostacolare il componente. Plutonio-238 emivita di 88, è una fonte di energia ideale a lungo termine.
(Immagini dal Web) L'industria ora capisce i principii fisici dietro esso, ma è incerto delle conseguenze del relativo comportamento. Quindi quello che stiamo facendo è costruire un modello per aiutarli ad analizzare le condizioni interne della particella prima del lancio, dice Danny. Si tratta di un team di studenti provenienti da diversi ambiti di provenienza, dall'ingegneria chimica, dalla scienza dei materiali all'ingegneria nucleare, hanno creato un modello di computer che permette agli scienziati CSNR di cambiare le condizioni iniziali di parametri quali temperatura e pressione, e la dinamica del gas influenzerà l'interazione dei materiali.
Il loro lavoro può contribuire a migliorare il disegno futuro del MMRTGS e fornire i riferimenti.
Anche se la storia del potere nucleare di proprietà umana è piena di armi devastanti come la bomba atomica e Chernobyl, attualmente non c'è energia nel volume dell'unità che può generare tanta energia. L'energia nucleare può essere un'arma distruttiva, ma è l'unica fonte di corrente di viaggio nell'aria profonda.
(Immagini dal Web) "Finora non è stata trovata nessun'altra tecnologia pratica, eccetto l'energia nucleare. Danny ha detto:' penso che l'energia nucleare è ora e può essere l'unica opzione per il futuro fino a trovare una migliore tecnologia per alimentare la nostra navicella spaziale nella missione spazio profondo. ' Che tipo di energia può essere usata come forza motrice per il viaggio nello spazio profondo?
