ژنراتورهای هسته‌ای مینیاتوری انرژی تاسواره‌ها را در اعماق فضا تامین می‌کنند
تاریخ انتشار: ۲۹ دی ۱۴۰۱ | کد خبر: ۳۶۸۸۱۹۸۱
به گزارش گروه علم و آموزش ایرنا از «نیو اطلس»، بیشتر ماهواره‌های مشغول به کار در حال حاضر برق مورد نیاز خود را از طریق پنل ها یا صفحات خورشیدی تامین می‌کنند که نور خورشید را به برق تبدیل می‌کنند. این صفحات ها کار خود را بخوبی انجام می‌دهند، اما در اعماق فضا فراتر از مدار مریخ یا در شرایط سخت مانند شرایط توفان‌های گرد و غبار مریخ یا در شب‌های طولانی ماه، نور خورشید نمی‌تواند انرژی مورد نیاز را تولید کند.
بیشتر بخوانید:
اخباری که در وبسایت منتشر نمی‌شوند!
به عنوان یک راهکار جایگزین، بسیاری از فضاپیماها در اعماق فضا ژنراتورهای گرمایی رادیوایزوتوپی چند کاره (MMRTGs) با خود حمل می کنند که از یک شیب دمایی (temperature gradient) برای تولید برق استفاده می کنند. به بیان دیگر، رادیوایزوتوپ گرما تولید می‌کند و ترموکوپل‌ها نیز این گرما را بطور مستقیم به برق تبدیل می‌کنند. این اصلی است که برای مهندسان آشنا است و در زمین بطور گسترده ای استفاده می شود.
مشکل این ژنراتورهای رادیوایزوتوپی این است که نستبا بزرگ و حجیم است. مثلا نمونه‌ای که روی مریخ‌نورد «استقامت» سازمان ناسا استفاده شده است ۶۴ سانتیمتر قطر و ۶۶ سانتیمتر طول دارد و وزن آن حدود ۴۵ کیلوگرم است. در نتیجه این ژنراتورها برای فضاپیماهای بسیار بزرگ در نظر گرفته و استفاده می‌شوند و مثلا اندازه مریخ نورد «استقامت» در حد یک خودروی SUV است.
در این حال پروژه جدید سازمان ناسا با در نظر گرفتن ترمودینامیک اندازه، وزن و نیروی یک ژنراتور گرمایی رادیوایزوتوپ (RTG) ، امیدوار است که بتواند نسبت وزن به توان (تولید برق) این ژنراتورها را تا حد ۳ وات به کیلوگرم (W/kg) کاهش دهد که با این کار حجم ژنراتور نیز تا حد زیادی کمتر خواهد شد.
ناسا این کار را بر اساس طرحی انجام می دهد که در واقع یک صفحه خورشیدی به صورت معکوس کار می کند. وقتی که صفحه خورشیدی نور را جذب می کند بخشی از آن به برق و بخش زیادی از آن به گرما تبدیل می شود. این منبع جدید رادیوایزوتوپی برق بر اساس ایده یک «سلول رادیوگرمایی» (thermoradiative cell) کار می کند که گرما به شکل نور مادون قرمز به یک صفحه با عناصری ساخته شده از ایندیوم، آرسنیک و فسفر در ترکیبات مختلف برخورد می‌کند. این یک اختلاف پتانسیل با قطبیت معکوس نسبت به آنچه در سلول های خورشیدی یافت می شود، ایجاد می کند.
بطور خلاصه، این سلول رادیوگرمایی برق را از گرما تولید می کند و انرژی تلف شده را به شکل فوتون‌های مادون قرمز خارج می سازد. کارایی این فرایند نیز نسبت به سلول خورشیدی بیشتر است و نتیجه آن یک «ژنراتور رادیوگرمایی» (TRG) است. اگر این فناوری جدید عملی شود به این معنی است که ماموریت‌های فضایی آینده به «مشتری» و فراتر از آن می‌توانند از از فضاپیماهایی به اندازه «تاسواره‌ها» (CubeSats ) استفاده کنند و ژنراتورهای کوچک تمام انرژی مورد نیاز آنها را تامین خواهند کرد.
کد خبرنگار: 757 ۲۹ دی ۱۴۰۱، ۰:۰۱ کد خبر: 85002382 برچسب‌ها اکتشافات فضایی مریخ ناسا سیاره مشتریمنبع: ایرنا
کلیدواژه: اکتشافات فضایی مریخ ناسا سیاره مشتری اکتشافات فضایی مریخ ناسا سیاره مشتری
درخواست حذف خبر:
«خبربان» یک خبرخوان هوشمند و خودکار است و این خبر را به‌طور اتوماتیک از وبسایت www.irna.ir دریافت کرده‌است، لذا منبع این خبر، وبسایت «ایرنا» بوده و سایت «خبربان» مسئولیتی در قبال محتوای آن ندارد. چنانچه درخواست حذف این خبر را دارید، کد ۳۶۸۸۱۹۸۱ را به همراه موضوع به شماره ۱۰۰۰۱۵۷۰ پیامک فرمایید. لطفاً در صورتی‌که در مورد این خبر، نظر یا سئوالی دارید، با منبع خبر (اینجا) ارتباط برقرار نمایید.
با استناد به ماده ۷۴ قانون تجارت الکترونیک مصوب ۱۳۸۲/۱۰/۱۷ مجلس شورای اسلامی و با عنایت به اینکه سایت «خبربان» مصداق بستر مبادلات الکترونیکی متنی، صوتی و تصویر است، مسئولیت نقض حقوق تصریح شده مولفان در قانون فوق از قبیل تکثیر، اجرا و توزیع و یا هر گونه محتوی خلاف قوانین کشور ایران بر عهده منبع خبر و کاربران است.
خبر بعدی:
زیرساخت استفاده از خودروهای برقی و هیبریدی موجود نیست
مسیح فرزانه گفت: متنوع کردن سبد سوخت کشور برای عبور از ناترازی ضروری است اما پیش از این باید زیرساخت مورد نیاز.شبکه سوخت ایجاد شود.
مسیح فرزانه، کارشناس صنعت خودرو در گفت‌وگو با خبرنگار اقتصادی خبرگزاری دانشجو درخصوص حل بحران ناترازی انرژی در کشور گفت: استفاده از خودروهای هیبرید و برقی یکی از راهکار‌هاست اما در استفاده از خودروهای برقی، باید ابتدا به خدمات پس از فروش، زیر ساخت مورد نیاز و ناترازی ۱۵ هزار مگاواتی برق در سال گذشته که در ۱۴۰۳ افزایش هم خواهد داشت توجه شود.
وی افزود: بررسی‌های من نشان می‌دهد اینگونه عمل نشده است، ما در حوزه خدمات پس از فروش خودروهای برقی و هیبریدی یک آئین‌نامه نداریم؛ در رابطه با برق شرایط مشخص است و هیچ دورنمای مثبتی در این باره نمی‌بینیم و حتی مسؤولان امری که دایه‌دار واردات خودروهای این چنینی هستند گامی در راستای تامین برق آن بر نمی‌دارند.
فرزانه در ادامه افزود: تمام این اقدامات همانند یک زنجیره به هم متصل است و طبعا هر کدام را اگر تامین نکنیم با مشکل روبه‌رو می‌شویم. وقتی باید خودروی برقی وارد کنیم که در تامین انرژی آن دچار مشکل نشویم؛ در صورتی که جواب وزارت نیرو به وزارت صمت برای تامین انرژی خودروهای برقی شفاف بوده و اعلام کرده که ایجاد چنین شرایطی امکان پذیر نیست.
این کارشناس صنعت خودرو توضیح داد: این مشکل را ما در سی ان جی کردن خودرو‌ها هم شاهد بودیم. مردم باید در صف‌های طولانیِ یک تا دو ساعته منتظر می‌ماندند تا بتوانند سوخت سی ان جی خودروی خود را تامین کنند.
وی گفت: باید از تمام سوخت‌ها برای متنوع کردن سبد سوخت استفاده و نباید فقط به یک تا دو مورد سوخت بسنده کرد. تنوع بخشی به سبد انرژی مسلما می‌تواند بار را از دوش بنزین دارد و گامی در مسیر رفع ناترازی سوخت کشور برداشته شود. البته همانطور که توضیح دادم زیرساخت هم باید تامین شود.
مدیررسانهای پرسپولیس: سپاهان به جای شکایت بیجا، عذرخواهی کند