Domanda:
Quanto tempo durerà Curiosity sul suo nucleare?
Undo
2013-07-17 06:09:23 UTC
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La curiosità, lo sappiamo, non ha un piccolo reattore nucleare, ha un RTG. Grande! Ma quanto durerà? Per quanti anni il nostro piccolo amico di 1 tonnellata girovagherà per un altro pianeta?

A rigor di termini, Curiosity non ha un reattore: il suo potere deriva dal decadimento del plutonio, non da una [reazione nucleare] (https://en.wikipedia.org/wiki/Nuclear_reaction).
La curiosità ha due fonti di energia. Uno è il decadimento del plutonio-238. L'altro sono i soldi del Congresso. Indovina quale è più affidabile.
Tre risposte:
#1
+28
Gwen
2013-07-17 11:30:10 UTC
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A causa della natura del decadimento radioattivo, Curiosity trarrà molto più di 2 anni dalla sua fonte di energia. La curiosità otterrà energia sufficiente per rimanere attiva per un minimo di 14 anni ( vedi Specifiche> Fonte di alimentazione ), anche se la quantità di energia che ha diminuirà costantemente nel tempo (da 125 Watt inizialmente a 100 Watt dopo 14 anni). Non credo che la batteria sia probabilmente il fattore limitante in questo caso.

Nota: la cifra di due anni citata nella risposta di Undo è in realtà solo il tempo della prima missione del rover, anche se continuerà per essere riassegnato a nuove missioni fino a quando non si esaurisce.

Forse solleva una domanda diversa. Date le aspettative di vita di tutti i suoi componenti (meccanici, elettrici, elettronici, ecc.), Per quanto tempo ci si potrebbe ragionevolmente aspettare che continui a svolgere attività scientifiche utili in una missione estesa e quali sono i candidati più probabili per fallimenti che terminano la missione? Date le esperienze di Spirito / Opportunità, ci si potrebbe aspettare di vedere guasti meccanici di vario genere in cima alla lista.
Questa è una domanda interessante e merita più che essere nascosto in un commento. Puoi creare una nuova domanda per fare questo?
#2
+10
PearsonArtPhoto
2013-07-17 18:15:37 UTC
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Prima di tutto, la maggior parte delle missioni spaziali è specificata in modo tale che la potenza alla fine della missione soddisferà il 100% della domanda del veicolo spaziale. La missione di Curiosity è di 2 anni, quindi la navicella avrà il 100% della potenza richiesta dopo 2 anni. Tuttavia, sorge una domanda più importante: la navicella ha bisogno del 100% di potenza per continuare?

Oltre a ciò, la sua potenza diminuirà. Tuttavia, Curiosity ha due batterie che gli permetteranno di immagazzinare la carica, permettendogli di svolgere ancora compiti ad alta potenza, solo per meno tempo di quanto sarebbe altrimenti in grado di fare. Quindi ciò che accadrà è che la quantità di movimento, scienza, ecc. Diminuirà nel tempo.

In pratica, poiché il plutonio 238, l'elemento utilizzato, ha un'emivita di 87 anni, l'effetto del radioattivo il decadimento sarà minimo. Sarei più preoccupato per la batteria agli ioni di litio che per l'RTG.

La diminuzione della potenza non è causata solo dal decadimento degli elementi ma anche da quello del generatore. È possibile aumentare la riduzione di circa il 50% per tenerne conto in base ai dati di voyager.
@Antzi buon punto! [Che si consuma più velocemente sugli RTG; le R o le TG? (i radioisotopi o le termocoppie)] (https://space.stackexchange.com/q/44381/12102)
Anche le batterie sono un buon punto! Ho appena chiesto [Come vanno le batterie di Curiosity dopo tutti questi anni?] (Https://space.stackexchange.com/q/45323/12102)
#3
+3
Undo
2013-07-17 06:09:23 UTC
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Diamo uno sguardo più da vicino alla cella nucleare.

Secondo Secondo la NASA;

I sistemi di alimentazione a radioisotopi sono generatori che producono elettricità dal decadimento naturale del plutonio-238, che è una forma non per armi di quel radioisotopo utilizzato nei sistemi di alimentazione per i veicoli spaziali della NASA. Il calore emesso dal decadimento naturale di questo isotopo viene convertito in elettricità, fornendo potenza costante durante tutte le stagioni e durante il giorno e la notte.

Contiene circa 10 libbre di plutonio-238. Grande! Ora, quanto tempo durerà ?

Di nuovo, dalla stessa pagina della NASA:

Questo tipo di alimentazione fornirà alla missione un durata sulla superficie di Marte di un intero anno marziano ( 687 giorni terrestri , un po 'meno di due anni terrestri ) su un ampio intervallo di latitudini.

Quindi abbiamo circa 2 anni di rover in grado di funzionare con l'energia nucleare. Dopodiché, tuttavia, dovrebbe essere in grado di funzionare per altri dodici anni sul suo MMRTG.

Non sono sicuro che questa richiesta risponda completamente alla domanda nel suo stato attuale. Secondo la stessa pagina a cui hai fatto riferimento, l'MMRTG che alimenta il rover durerà per un minimo di 14 anni. La domanda non si pone specificamente sulla durata della missione del rover, ma piuttosto sul periodo di tempo in cui il rover può essere alimentato. Suppongo che dipenderebbe dall'attività del rover dopo la fine della missione originale, ma sembra che potrebbe continuare le operazioni per un bel po 'di tempo.


Questa domanda e risposta è stata tradotta automaticamente dalla lingua inglese. Il contenuto originale è disponibile su stackexchange, che ringraziamo per la licenza cc by-sa 3.0 con cui è distribuito.
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