Frage:
Wie lange wird die Neugier auf ihre Atomkraft anhalten?
Undo
2013-07-17 06:09:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Neugier, wir wissen, hat keinen kleinen Kernreaktor, es hat eine RTG. Toll! Aber wie lange wird es dauern? Wie viele Jahre wird unser kleiner 1-Tonnen-Freund um einen anderen Planeten streifen?

Genau genommen hat Curiosity keinen Reaktor: Seine Kraft kommt vom Zerfall von Plutonium, nicht von einer [Kernreaktion] (https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_reaction).
Neugier hat zwei Kraftquellen. Einer ist der Zerfall von Plutonium-238. Das andere ist Geld vom Kongress. Ratet mal, was zuverlässiger ist.
Drei antworten:
#1
+28
Gwen
2013-07-17 11:30:10 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Aufgrund der Natur des radioaktiven Zerfalls wird Curiosity viel mehr als zwei Jahre aus seiner Stromquelle herausholen. Die Neugier wird genug Energie bekommen, um mindestens 14 Jahre lang aktiv zu bleiben ( siehe Spezifikationen> Stromquelle ), obwohl die Menge an Energie, die sie hat, im Laufe der Zeit stetig abnimmt (von anfänglich 125 Watt auf 100 Watt nach 14 Jahren). Ich glaube nicht, dass die Batterie in diesem Fall der begrenzende Faktor ist.

Hinweis: Die in der Antwort von Undo angegebene Zweijahreszahl ist eigentlich nur der Zeitpunkt der ersten Mission des Rovers, obwohl sie fortgesetzt wird neue Missionen neu zugewiesen werden, bis es schließlich gibt.

Vielleicht wirft es eine andere Frage auf. Wie lange kann angesichts der Lebenserwartung aller seiner Komponenten (mechanisch, elektrisch, elektronisch usw.) vernünftigerweise erwartet werden, dass sie in einer erweiterten Mission weiterhin nützliche wissenschaftliche Leistungen erbringt, und was sind die wahrscheinlichsten Kandidaten für Missionen, die die Mission beenden? Angesichts der Erfahrungen mit Spirit / Opportunity könnte man erwarten, dass mechanische Fehler verschiedener Art ganz oben auf der Liste stehen.
Das ist eine interessante Frage und verdient mehr, als in einem Kommentar versteckt zu sein. Können Sie eine neue Frage erstellen, um dies zu stellen?
#2
+10
PearsonArtPhoto
2013-07-17 18:15:37 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Erstens sind die meisten Weltraummissionen so spezifiziert, dass die Leistung am Ende der Mission 100% des Bedarfs des Raumfahrzeugs deckt. Die Mission von Curiosity ist 2 Jahre, daher wird das Raumschiff nach 2 Jahren 100% der benötigten Leistung haben. Es stellt sich jedoch die größere Frage, ob das Raumschiff 100% Strom benötigt, um weiterzumachen.

Darüber hinaus nimmt die Leistung ab. Curiosity verfügt jedoch über zwei Batterien, mit denen die Ladung gespeichert werden kann und die weiterhin leistungsstarke Aufgaben ausführen können, nur für weniger Zeit, als dies sonst möglich wäre. Was also passieren wird, ist, dass die Menge an Bewegung, Wissenschaft usw. im Laufe der Zeit abnimmt.

In der Praxis hat das verwendete Element Plutonium 238 eine Halbwertszeit von 87 Jahren, die Wirkung des Radioaktiven Zerfall wird minimal sein. Ich würde mir mehr Sorgen um die Lithium-Ionen-Batterie machen als um die RTG.

Die abnehmende Leistung wird nicht nur durch den Zerfall der Elemente, sondern auch durch den des Generators verursacht. Sie können den Rückgang um ungefähr 50% erhöhen, um dies basierend auf den Voyager-Daten zu berücksichtigen.
@Antzi guter Punkt! [Was sich bei RTGs schneller abnutzt; die R's oder die TGs? (die Radioisotope oder die Thermoelemente)] (https://space.stackexchange.com/q/44381/12102)
Batterien sind auch ein guter Punkt! Ich habe gerade gefragt [Wie geht es den Batterien von Curiosity nach all den Jahren?] (Https://space.stackexchange.com/q/45323/12102)
#3
+3
Undo
2013-07-17 06:09:23 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Schauen wir uns die Kernzelle genauer an.

Laut NASA;

Radioisotop-Stromversorgungssysteme sind Generatoren, die produzieren Elektrizität aus dem natürlichen Zerfall von Plutonium-238, einer nicht waffenfähigen Form des Radioisotops, das in Stromversorgungssystemen für NASA-Raumfahrzeuge verwendet wird. Die durch den natürlichen Zerfall dieses Isotops abgegebene Wärme wird in Elektrizität umgewandelt und liefert zu allen Jahreszeiten sowie Tag und Nacht konstante Energie.

Sie enthält etwa 10 Pfund Plutonium-238. Toll! Wie lange wird das dauern?

Wiederum von derselben NASA-Seite:

Diese Art der Stromversorgung gibt der Mission einen Betrieb Lebensdauer auf der Marsoberfläche eines vollen Marsjahres ( 687 Erdentage , etwas weniger als zwei Erdjahre ) über einen weiten Breitengradbereich.

Wir haben also ungefähr 2 Jahre Zeit, in denen der Rover mit Atomkraft betrieben werden kann. Danach sollte es jedoch in der Lage sein, weitere zwölf Jahre mit seiner MMRTG zu laufen.

Ich bin mir nicht sicher, ob diese Vorlage die Frage in ihrem aktuellen Zustand vollständig beantwortet. Laut derselben Seite, auf die Sie verwiesen haben, hält die MMRTG, die den Rover antreibt, mindestens 14 Jahre. Die Frage bezieht sich nicht speziell auf die Missionslebensdauer des Rovers, sondern auf die Zeitspanne, in der der Rover mit Strom versorgt werden kann. Ich nehme an, es würde von der Aktivität des Rovers nach dem Ende der ursprünglichen Mission abhängen, aber es klingt so, als könnte er den Betrieb für einige Zeit fortsetzen.


Diese Fragen und Antworten wurden automatisch aus der englischen Sprache übersetzt.Der ursprüngliche Inhalt ist auf stackexchange verfügbar. Wir danken ihm für die cc by-sa 3.0-Lizenz, unter der er vertrieben wird.
Loading...