Frage:
Gibt es sicher zu startende Alternativen zu RTGs für die Erforschung des äußeren Sonnensystems?
gerrit
2013-07-17 02:19:38 UTC
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In den letzten zwei Jahrzehnten hat die NASA mindestens drei Missionen mit RTGs gestartet:

  • Cassini
  • Mars Science Laboratory
  • New Horizons

Diese Starts beinhalten Plutonium, was für einige ein Grund ist, sich den Missionen in ihrer Form zu widersetzen, da der Start mit einem erheblichen Risiko verbunden ist. Für jeden von ihnen hat die NASA eine ziemlich umfassende Umweltverträglichkeitserklärung veröffentlicht. Dies beinhaltet eine Schätzung der Anzahl "latenter Krebstodesfälle" im schlimmsten Fall:

Welche Alternativen stehen zur Verfügung? Die NASA hat in Kapitel 2 von das EIS und für das Mars Science Laboratory in Kapitel 2 am das EIS. Das Risiko für Cassini war viel höher als für MSL (weil es viel mehr Plutonium enthielt), aber die Kosten für die Implementierung der Alternative waren auch viel höher (es könnte jetzt möglich sein, aber ich frage mich, ob es möglich war, als Cassini gestartet wurde). Es gab einige Diskussionen, z. hier. Sowohl Juno als auch Juice, Missionen zu Jupiter, verwenden Solar.

Für eine Mission wie New Horizons, aber auch Voyager 1 und 2 ist Solarenergie wirklich nicht realisierbar. Gibt es hier eine Alternative?

Eine esoterische Science-Fiction-Lösung, die ich mir vorstellen kann, wäre die Produktion von Plutonium im Weltraum. Es ist futuristisch, aber mit einem Atom Reaktor auf einem Asteroiden, von Robotern betrieben, könnte man Brennstoff produzieren, der die Erforschung des äußeren Sonnensystems ermöglicht. Dies ist derzeit natürlich nicht möglich, würde aber das Problem der Startsicherheit beseitigen.

Eine andere Alternative in der Nähe würde Plutonium in erdbasierten Quellen nicht vollständig beseitigen, sondern weiter einschränken . ASRGs neuen Stils verbrauchen nur ein Viertel des Kraftstoffs als herkömmliche RTGs, und die Nutzlasten werden effizienter, sodass eine Zukunft jenseits des Saturn 10–20% des Plutoniums ausmachen könnte. Dies wurde für den jetzt abgebrochenen Titan Mare Explorer vorgeschlagen.

Gibt es Alternativen zur Erkundung des äußeren Sonnensystems, die kein Risiko für den Start von Nuklearwaffen bergen? Um dieser Frage willen definiere ich das äußere Sonnensystem als Saturn oder darüber hinaus, wo Solar nie verwendet wurde.

[Cassini] (http://en.wikipedia.org/wiki/Cassini%E2%80%93Huygens) wurde 1997 gestartet, aber seine Reise zum Saturn dauerte fast 7 Jahre.
"... weil der Start mit einem erheblichen Risiko verbunden ist." [Zitieren erforderlich] Die Zahlen, auf die direkt unter dem obigen Zitat verwiesen wird, scheinen im Vergleich zur Wahrscheinlichkeit anderer Sterbefälle kein signifikantes Risiko zu sein.
@AdamWuerl Ich habe Nummern referenziert. Eine [andere Frage] (http://space.stackexchange.com/q/24/33) befasst sich mit der Frage, wie das Risiko im Vergleich zu anderen Risiken beim Start einer Raumsonde ist. Der Vergleich mit nicht mit dem Start verbundenen Risiken ist schwierig.
In Saturns Entfernung führt die inverse Quadratregel dazu, dass nur 15 Watt Sonnenfluss "konstant" verfügbar sind. Armselig. Aber was passiert, wenn Sie einen Reflektor nehmen und das Sonnenlicht auf ein gewöhnliches 1 Quadratmeter großes Photovoltaik-Panel fokussieren? Eine Konzentration von 100: 1 würde 1500 Watt an der Plattenoberfläche ergeben, mit einer Nutzleistung von vielleicht 500 Watt. Der Reflektor müsste groß sein, aber das bereits vorhandene Sonnensegelmaterial weist ein Reflexionsvermögen von nahezu 90% auf. Unter der Annahme eines Parabolreflektors von beispielsweise 113 Quadratmetern würde der Durchmesser etwas weniger als 12 Meter betragen.
Und Galileo, Voyagers, New Horizons und die Apollo-Missionen verwendeten RTGs. Sie sind sicher! Zwei sind auf die Erde zurückgefallen, ohne die Umwelt zu schädigen. Sie sind praktisch unzerstörbar. Einer von ihnen wurde vom Meeresboden aus gefischt und in einem anderen Satelliten wiederverwendet, nachdem er in der Atmosphäre verbrannt, in die Meeresoberfläche abgestürzt und in der Tiefe auf sehr hohen Druck gefallen war (!!!). Der andere abgestürzte RTG stammte von Apollo 13, sollte auf dem Mond zurückgelassen worden sein, wenn sie gelandet wären. Die Rettung der Besatzung war den harmlosen unzerstörbaren RTG-Absturz in der Atmosphäre wert.
@LocalFluff Die zitierten NASA-Berichte stimmen nicht darin überein, dass sie sicher sind. Es gibt Risiken und es gab eine Reihe von Unfällen mit RTGs. Ihre Behauptung, dass sie der Umwelt keinen Schaden zugefügt haben, kann nicht überprüft werden.
@gerrit: Ich denke, es bleibt abzuwarten, dass eines der Dutzenden, einschließlich der Pioniere und des jüngsten chinesischen Chang'e 3 Lunar Landers (wenn nicht Hunderte, wer weiß, was die Militärs getan haben) tatsächlich Umweltschäden verursacht hat Während des halben Jahrhunderts wurden RTGs verwendet. Es ist die Behauptung eines Umweltschadens, die nicht überprüft werden kann! Es gibt gute Gründe zu der Annahme, dass gut eingekapselte RTGs keine Umweltschäden verursachen können. Sie haben es nie getan, auch wenn sie selten abgestürzt sind.
@LocalFluff Keines dieser EIS-Worst-Case-Szenarien ist aufgetreten. Es ist möglich, aber nicht wünschenswert, die Vorhersage von Umweltschäden zu überprüfen. Es ist gefährlich zu glauben, dass Schutz Umweltschäden unmöglich macht. Es gibt viele historische Katastrophen, die vorher für unmöglich gehalten wurden. Die Tatsache, dass RTGs geschützt werden müssen, zeigt, dass * ein * Risiko besteht. Diese Diskussion passt besser zu [dieser verwandten Frage zum relativen Risiko von RTGs] (http://space.stackexchange.com/q/24/33), die noch keine quantitative Antwort erhalten hat.
@LocalFluff Das Risiko besteht nicht darin, dass die RTG selbst eine vollständig geschlossene Einheit ist, sondern dass die RTG beispielsweise bei einem Startunfall möglicherweise reißt und einen großen Bereich mit dem Fallout kontaminiert. Ich denke, die Zahlen waren konservativ. Stellen Sie sich vor, Sie starten eine RTG von Cape Canaveral aus, wobei die Trägerrakete in großer Höhe explodiert, das RTG-Gehäuse zerbricht und hochradioaktives Pu-233 über die Hälfte der Küste Floridas verteilt. Es ist ein Risiko, wie Sie es sehen. Warum nehmen, wenn die Mission auf Solar arbeiten kann?
Vier antworten:
#1
+20
AlanSE
2013-07-22 19:11:39 UTC
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Spaltreaktoren können für Raumsonden einwandfrei funktionieren, und das wird wahrscheinlich passieren. Derzeit laufen Projekte bei US-Agenturen, um Entwürfe dafür zu entwickeln. Insbesondere Demonstration mit Flattop-Spaltungen (DUFF).

Warum ein Spaltreaktor?

  • Er ist beim Start nicht hochradioaktiv
  • Es kann kompakt sein
  • Es kann eine hohe Leistung haben
  • Es unterliegt keiner begrenzten Kraftstoffversorgung

Die Annahme ist, dass Sie würde angereichertes Uran verwenden. Ein solcher Reaktor würde wahrscheinlich 20% angereichertes Uran verwenden, da dies die Grenze zwischen offiziell waffenfähigem Material ist. Obwohl dieses Material politisch etwas problematisch ist, gibt es keine gesundheitlichen Bedenken, bis der Reaktor eingeschaltet wird. Sie könnten es völlig sicher in Ihren Händen halten, obwohl sie es niemals zulassen würden.

Die nächste Sorge, die die Leute haben, ist "Was ist, wenn es sich versehentlich einschaltet?" Aus diesem Grund werden in einem Weltraumreaktor Kontrolltrommeln verwendet. Wir haben viele Forschungen zur nuklearen Sicherheit von Weltraumreaktoren durchgeführt, da diese über viele Jahrzehnte für Mondmissionen und alles Mögliche in Betracht gezogen wurden. Bei einem Absturz können Steuerstäbe in den Reaktor gedrückt werden, aber die Steuertrommeln müssen sich drehen, und es gibt keinen Dichteunterschied, der dies verursacht. Sie sind bis weit von der Erdoberfläche entfernt fixiert.

Wenn der Reaktor in den Ozean fällt, ist er so konzipiert, dass er nicht kritisch wird. Sie würden höllisch schnell rennen, um es wiederzubekommen, weil Sie nicht wollen, dass eine verdächtige Gruppe einen freien Kernreaktor aufnimmt, und die IAEO beobachtet aufmerksam den Fluss von Kernmaterial rund um den Globus. Wenn das Ding verbrannt und über ein großes Gebiet verstreut wäre, wäre das beunruhigend, aber es werden keine Krebserkrankungen verursacht.

Ein Spaltreaktor im Weltraum kann extrem hohe Leistungen erzeugen. Eine Raumsonde würde ein äußerst bescheidenes Design mit geringem Abbrand (Kraftstoffeffizienz) und passiver Kühlung verwenden. Trotzdem gibt es mehr Strom als jedes RTG- oder Solar-Array. Sie benötigen eine starke Abschirmung zwischen dem Reaktor und der Sonde selbst, und es wird eine große physikalische Trennung zwischen den Teilen geben.

Gibt es Umweltverträglichkeitsstudien der NASA oder anderer (im Prinzip) unabhängiger Organisationen, mit denen Sie in Verbindung treten könnten?
http://en.wikipedia.org/wiki/SNAP-10A Anscheinend gingen sie sogar so weit, funktionierende Prototypen in der Wüste absichtlich zu verbrennen.
Hmm, das stellt meine früheren Vorstellungen erheblich in Frage, daher muss ich etwas darüber nachlesen. Oder wo ist der Haken?
Rückblickend können wir nicht besonders glücklich sein, dass SNAP-10A dort oben ist ... in der Erdumlaufbahn. Die Idee könnte technisch für die ISS funktionieren, aber es gibt einen Grund, warum wir das nicht ernst nehmen würden. Nach 30 Jahren umkreist Ihr Reaktor immer noch und * dann * was? Aber für Missionen außerhalb von LEO macht es immer noch Sinn.
-1-Spaltreaktoren haben genau die gleichen Startprobleme wie RTGs. Ein fehlgeschlagener Start kann nämlich zur Verbreitung radioaktiver Stoffe führen.
@aramis Wenn es aus wiederaufbereitetem Kraftstoff (MOX usw.) besteht, würde ich zustimmen.
@AlanSE: Die verwendeten Kraftstoffe (Uran, Plutonium) sind als Metalle * und * als Radioaktivstoffe auch in unkritischen Mengen toxisch. Es ist das gleiche Problem wie bei RTGs. Die Gefahr besteht nicht darin, dass sie explodieren, sondern dass der Kraftstoff über ein Bevölkerungszentrum gespritzt wird. (Die Besorgnis der ESA ist im Wesentlichen eine grobe Überbewertung der Risiken, aber es ist das Risiko, dass radioaktive Materialien versehentlich verbreitet werden, gegen die sie Einwände erheben.) Selbst Thorium und Radium sind riskant.
@kimholder Ja, richtig, das Risiko von dispergiertem radioaktivem Material für NTRs ist dramatisch niedriger als bei RTGs. Siehe den Kommentar von Aramis, in dem Radon erwähnt wird. Neuer Brennstoff enthält im Wesentlichen kein Radon, da er gerade als Uranoxidkeramik neu hergestellt wurde. Dieser Brennstofftyp ist in der überwiegenden Mehrheit der in Betrieb befindlichen Kernreaktoren allgegenwärtig und mit einer U-235-Anreicherungsgrenze von <20% für Weltraumsonden immer noch ausreichend. Uranmetall ist ein triviales biologisches Risiko im Vergleich zu RTGs oder Reaktoren, die Spaltprodukte betrieben und hergestellt haben.
Ich habe eine Folgefrage gestellt, da der Unterschied auffällig erscheint und ich es quantitativ klarer verstehen möchte. http://space.stackexchange.com/q/16608/4660
-1: Jeder Strahlungsvorfall, an dem ein Satellit beteiligt war, betraf einen von einem Kernreaktor angetriebenen.
#2
+6
GreenMatt
2013-07-17 02:52:49 UTC
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Abhängig von der Nutzung und dem, was Sie unter dem "äußeren Sonnensystem" verstehen, erreichen Sonnenkollektoren den Punkt, an dem sie verwendet werden können. Zum Beispiel verwendet Juno, der derzeit auf dem Weg zu s> im Orbit um Jupiter ist, Sonnenkollektoren. Wenn Solarmodule effizienter werden, können sie für weiter entfernte Planeten nützlicher sein. Andererseits verwendet der Curiosity Rover des Mars Science Lab, wie Sie bereits bemerkt haben, RTGs.

Und Mondmissionen mit 14 Tagen Dunkelheit funktionieren mit Solar nicht gut.
Mondmissionen werden gut funktionieren ... die halbe Zeit. Im Gegensatz zum Mars, wo die Atmosphäre Staub über die Paneele legt, wenn sie sich nicht bewegen, fliegt Staub auf Luna nur durch Stöße, und 14 Tage Staub sind dort wahrscheinlich nicht von Bedeutung. (und wenn etwas nah und hart genug trifft, um eine Rolle zu spielen, wird es wahrscheinlich auch mehr als nur die Paneele blockieren.
Einer der Lunokhods starb, weil Staub auf die Heizkörper gelangt war. Sie fuhren in einen Krater und schaufelten versehentlich mit dem „Deckel“ (Wärmeabdeckung) etwas Staub vom Kraterrand auf. Als sich die Abdeckung für die Mondnacht schloss, warf sie den Staub auf den Kühler, wodurch der Rover am nächsten Tag überhitzte.
#3
+6
mark.g
2016-05-31 18:40:06 UTC
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Gespeicherte chemische Energieversorgungssysteme (SCEPS) sind eine der möglichen Alternativen. Von NASA:

Gespeicherte chemische Energieversorgungssysteme (SCEPS) werden seit Jahrzehnten in Torpedos der US-Marine eingesetzt. Diese Hochenergiedichte-Hochleistungstechnologie kann jahrelang zuverlässig gespeichert werden. In Phase I haben wir die Anwendbarkeit von SCEPS auf die In-situ-Erforschung von Sonnensystemen analysiert und untersucht, ob es für die Stromversorgung eines Landers geeignet ist, der an ein Ziel gesendet wird, ohne dass Sonnenlicht als Energiequelle verwendet werden kann. Wir haben eine Kandidatenmission an der Oberfläche der Venus entwickelt, die zeigt, dass SCEPS zur Stromversorgung von Raumfahrzeugen und Landern eingesetzt werden kann. Das Team verglich es mit herkömmlichen batterie- und plutoniumbetriebenen Systemen, die beide Mängel aufweisen, die durch SCEPS behoben werden. Unser Konzept verspricht eine Stromversorgungslösung, die die Betriebskapazität bestehender Batterien bei weitem übersteigt und die spannende Exploration trotz des Mangels an verfügbarem Plutonium fortsetzt. Wir schlagen vor, die Forschung zur Anwendung von SCEPS auf Explorationsmissionen fortzusetzen, die nicht mit Sonnenlicht betrieben werden können. In dieser Studie werden wir die in Phase I untersuchte Venus-Mission reifen lassen. Wir werden auch unser Verständnis der Nützlichkeit von SCEPS für die Erforschung von Monden, Kometen, Asteroiden und anderen Zielen erweitern, bei denen das Sonnenlicht nicht ausreicht, um die Mission anzutreiben. Wir werden mit den führenden Wissenschaftlern für die Planung von kleinen Körpern, äußeren Planeten und Robotermissionen zu unserem eigenen Mond zusammenarbeiten und die erste, wirkungsvollste Verwendung von SCEPS im Weltraum bestimmen. Es wird ein Experiment durchgeführt, um die SCEPS-Leistung bei Verwendung von CO2 als Oxidationsmittel zu bestimmen, wobei die In-situ-Ressourcennutzung der venusianischen Atmosphäre angenähert wird. Die wissenschaftlichen Ziele der Venus werden überarbeitet, um das Venus-Konzept auf die nächste Studienstufe vorzubereiten. Zwei Hauptrisiken fallen auf. Das erste ist unsere Fähigkeit, die Leistung von der aktuellen SCEPS-Implementierung auf ein höheres Niveau in der Familie von Raumfahrzeugen zu reduzieren. Auf dem Mars gelandete Systeme hatten beispielsweise Leistungsniveaus in der Größenordnung von Hunderten von Watt, weit weniger als die vielen tausend Kilowatt, die SCEPS für einen Torpedo der US-Marine bereitstellt. Die hier vorgeschlagene Arbeit würde zu einem besseren Verständnis der SCEPS-Operationen bei Leistungsniveaus führen, die für die Weltraumforschung geeignet sind. Das zweite Risiko ist die Verbrennung mit In-situ-Ressourcen. Im Fall der ALIVE-Mission wird das atmosphärische CO2 als Oxidationsmittel vorgeschlagen. Die in Phase I durchgeführte Analyse zeigt, dass die Reaktion die notwendige Wärme abgeben würde, um den Lander anzutreiben. Der Einsatz von In-situ-Ressourcen hat seine Vorteile: Bei der ALIVE-Mission wird die Masse der Verbrauchsmaterialien, die sonst am Starttag enthalten sein müssten, um Hunderte von Kilogramm reduziert. In Phase II suchen wir nach einer experimentellen Bestätigung, dass diese Reaktion bei den für einen solchen Lander erforderlichen Leistungsniveaus initiiert und aufrechterhalten werden kann. Wir sehen eine Gelegenheit, unser Verständnis der Auswirkungen von SCEPS auf die Erforschung des Sonnensystems zu erweitern. Die sonnenlose Umgebung der Venus kann zwar mithilfe von SCEPS erkundet werden, aber auch viele kalte, sonnenlose Regionen können davon profitieren. Das Senden eines SCEPS-Systems zur Stromversorgung eines Landers auf der Oberfläche Europas oder der Seen oder Dünen von Titan kann zu erheblichen wissenschaftlichen Erkenntnissen führen, die ansonsten unbekannt bleiben oder sich zumindest stark verzögern würden, wenn die Gemeinde an der Lösung des Plutonium-Verfügbarkeitsproblems arbeitet. Wir werden ein Multi-Variablen-Modell für die SCEPS-Funktion und -Leistung entwickeln, das fortschrittliche Tools und Techniken zur Visualisierung und Erkundung des Handelsraums verwendet. Der Handelsraum wird die Informationen enthalten, die von den Stakeholdern gesammelt wurden. Mit den Trade Space-Tools können wir den Schnittpunkt von SCEPS-Fähigkeit und Missionsnutzen erkennen. Die kollektiven Ergebnisse der Studie werden verwendet, um eine Roadmap für die weitere Reifung von SCEPS für den Einsatz im Weltraum zu erstellen. In Phase II möchten wir das Verständnis dafür erweitern, wie diese Technologie am besten eingesetzt werden kann, und einen Entwicklungspfad planen, indem wir eine Roadmap für die TRL-Weiterentwicklung von SCEPS im Weltraum entwickeln, die die wissenschaftlichen Ziele der NASA in diesem Jahrzehnt widerspiegelt.

Dieses Konzept verwendet Benzin oder ähnliches, um einen Verbrennungsmotor anzutreiben. Es eignet sich gut für Torpedos, die einige Minuten lang viel Kraft benötigen. Für Langzeitmissionen würden Sie unvorstellbar große Mengen an Kraftstoff benötigen, was dies nicht zu einem idealen Ersatz für eine RTG macht.
@Hobbes Nichts ist ideal. Es kann Ressourcen auffüllen, beispielsweise CO2 aus der Venusatmosphäre verwenden, wie im Text angegeben.
Sicher, das bedeutet, dass Sie das Oxidationsmittel nicht tragen müssen, aber Sie müssen trotzdem den Kraftstoff tragen.
Ja, Treibstoff ist ein begrenzender Faktor, aber eine kürzere Mission ist besser als gar keine Mission.
@Hobbes, aber ein RTG ist in erster Linie nicht ideal, weil Sie seine Ausgangsleistung überhaupt nicht steuern können. Sie müssen also immer einen Kompromiss zwischen ausreichender Leistung für den Betrieb der Instrumente und Langlebigkeit eingehen. ²³⁸Pu hat einen ziemlich guten Kompromiss für eine Mission wie Cassini, aber z. Für die Voyager war es eigentlich ziemlich albern - volle Kraft (so viel wie die wissenschaftsintensiven Vorbeiflüge benötigen würden) für all diese ereignislose Zeit im interplanetaren Raum. Und keine Möglichkeit, Energie für immer seltenere Messungen im interstellaren Raum zu sparen. Es wird nicht zu lange dauern, bis es einfach tot ist.
@leftaroundabout, Die Voyager RTG-Kerne geben immer noch viel Wärme ab. Das Problem ist, dass die thermoelektrischen Wandler, die diese Wärme in Elektrizität umwandeln, abgenutzt sind.
@Mark interessant! Ich habe gerade gefragt [Was sich bei RTGs schneller abnutzt; die Isotope oder die Thermoelemente?] (https://space.stackexchange.com/q/44381/12102)
#4
  0
LazyReader
2020-05-28 11:40:44 UTC
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In der Raumfahrt wurden in den letzten fünfzig Jahren drei verschiedene Energiemethoden angewendet.

  1. Sonnenkollektoren: Ideal, benötigen keinen Kraftstoff, aber mit zunehmender Entfernung von der Sonne sinkt der Wirkungsgrad erheblich. Die Sonnenleistung sinkt von der Erde zum Mars um die Hälfte, hinter dem Asteroidengürtel ist sie ziemlich nutzlos.
  2. Brennstoffzellen: Angetriebenes Apollo, Space Shuttle. Stellen Sie Strom für Tage / Wochen bereit. aber Fehlfunktion und Explosionsgefahr, obwohl sie eine anständige Erfolgsbilanz für Zuverlässigkeit haben. Aber nicht annähernd die Ausdauer, die für den Ferntransit gewünscht wird.
  3. RTGs: Zuverlässig, weitgehend wartungsfrei, jahrelang laufend. Nachteil ist, dass die Leistung mit durchschnittlich 150 bis 300 Watt sehr schlecht ist. Kein in den USA gebautes RTG hatte einen Fehler, der zu einer Kontamination der Umwelt führte. Russlands RTGs, die für die Stromversorgung entfernter Leuchttürme und Leuchtfeuer gebaut wurden, sind nach Jahrzehnten der Vernachlässigung verfallen und entweder Vandalismus oder Metalldiebstahl ausgesetzt.
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    Kernreaktoren bieten die einzige potenzielle Energieversorgung für die langfristige Fernerkundung der äußeren Planeten. Aber nicht der Reaktor ist das Problem, sondern die Stromumwandlungsmethode. Eine Turbine oder ein Stirlingmotor könnte ein solcher Generator sein; Beide haben jedoch bewegliche Teile, die bei einem Ausfall das gesamte System zum Erliegen bringen. Die thermoelektrische Umwandlung ist machbar, aber der Prozess ist nicht sehr effizient. Die Spaltung arbeitet jedoch bei einer höheren Temperatur. Die Effizienz des thermoelektrischen Umwandlungsprozesses wird geringfügig verbessert, aber der Verschleiß und Ein Riss bei höheren Temperaturen wirkt sich auf die Thermoelemente aus. Ein äußerst zuverlässiger und einfacher Motor muss entworfen, getestet und gebaut werden. Anstatt die Zuverlässigkeit von Meilen wie bei einem LKW, sondern gemessen in der Zuverlässigkeit von Stunden. Glücklicherweise muss der Reaktor während des Transports nicht mit voller Geschwindigkeit / Leistung laufen. Wenn die Mission fortgesetzt wird, fährt der Reaktor (zusammen mit dem Motor) hoch, wenn die Mission beginnt. Die thermoelektrische Umwandlung ohne bewegliche Teile scheint sicherer zu sein, aber die Verwendung von Motoren erzeugt mehr Leistung für robustere und anspruchsvollere Instrumente. Mit einer Reaktorstromversorgung, die fast das 1000-fache der Ausgangsleistung liefert, können eine ganze Reihe fortschrittlicher Sensoren sowie hochauflösende Kameras und Sender verwendet werden. Und thermoelektrische Generatoren zusammen mit Motoren; scheint sicherer für die Nutzung.

thermoelektrische Umwandlung hat keine beweglichen Teile! Dieser Satz muss korrigiert werden: "Eine Turbine oder ein Stirlingmotor oder eine thermoelektrische Umwandlung. Beide haben jedoch bewegliche Teile, die bei einem Ausfall das gesamte System zum Erliegen bringen."
Dies ist keine Antwort - die Frage ist nach sicheren Reaktorkonstruktionen für den Weltraumgebrauch
Zu Punkt 2. "Aber nicht annähernd die Ausdauer, die für den Ferntransit gewünscht wird." Ich denke, das sollte überdacht werden, da moderne Brennstoffzellen eine sehr hohe Lebensdauer aufweisen. Dies zeigt sich insbesondere bei der Entscheidung der großen Autohersteller, so viel in die Entwicklung von Brennstoffzellenfahrzeugen zu investieren (Toyota, Hyundai usw.).


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