Η NASA προχωρά με την εκτόξευση πυρηνικού drone για την εξερεύνηση του Τιτάνα και η νέα μπαταρία εγγυάται ενέργεια για έναν αιώνα

Nasa

Nasa - daily_creativity/shutterstock.com

Η αμερικανική διαστημική υπηρεσία επιβεβαίωσε την πρόοδο στο πρόγραμμα συναρμολόγησης για την αποστολή Dragonfly. Το έργο περιλαμβάνει ένα πυρηνικό drone που έχει σχεδιαστεί για να εξερευνήσει το Titã, το μεγαλύτερο φεγγάρι στον πλανήτη Saturno. Η εκτόξευση του εξοπλισμού έχει προγραμματιστεί να γίνει το 2028. Παράλληλα, ο Αμερικανός κατασκευαστής NRD αποκάλυψε μια νέα γενιά πυρηνικών μπαταριών που βασίζονται στο ισότοπο νικελίου-63. Τα εξαρτήματα υπόσχονται να παρέχουν συνεχή ηλεκτρική ενέργεια για περισσότερο από έναν αιώνα χωρίς καμία ανάγκη για ανθρώπινη συντήρηση.

Καινοτομίες στον τομέα της αεροδιαστημικής και της ενέργειας συμβαίνουν την ίδια στιγμή που οι επιστήμονες δημοσιεύουν μια τεράστια γεωλογική μελέτη για τις ηφαιστειακές διεργασίες. Η έρευνα περιγράφει λεπτομερώς πώς η δυναμική του μανδύα της Γης συγκεντρώνει μεγάλους όγκους χρυσού σε συγκεκριμένες περιοχές του πλανήτη. Η σύγκλιση μεταξύ της εξερεύνησης του διαστήματος σε βάθος και της δημιουργίας μακροχρόνιων πηγών ενέργειας σηματοδοτεί ένα άνευ προηγουμένου βήμα στην επιστημονική έρευνα. Το αυτόνομο Equipamentos αποκτά εκτεταμένη λειτουργική ικανότητα σε ακραία περιβάλλοντα.

NASA – Mia2you/shutterstock.com

Εξερεύνηση του διαστήματος Το Aeronave αναζητά ίχνη πρεβιοτικής χημείας

Το όχημα Dragonfly διαθέτει μια δομή οκτοκόπτερου που έχει αναπτυχθεί ειδικά για να πετάει στην πυκνή ατμόσφαιρα του φυσικού δορυφόρου. Η πρόβλεψη των μηχανικών δείχνει ότι ο ανιχνευτής θα φτάσει στην επιφάνεια του Titã το 2034. Ο εξοπλισμός φέρει μια θερμοηλεκτρική γεννήτρια ραδιοϊσοτόπων πολλαπλών αποστολών, που συχνά αποκαλείται με το ακρωνύμιο MMRTG. Η θερμική και ηλεκτρική πηγή ενέργειας Essa διασφαλίζει τη λειτουργία όλων των συστημάτων πλοήγησης και επικοινωνίας. Οι θερμοκρασίες στο σημείο προσγείωσης μπορεί να φτάσουν σε ακραίο σημείο -180 °C. Ο κεντρικός σκοπός της αποστολής περιλαμβάνει την αναζήτηση περιβαλλοντικών συνθηκών που μπορεί να υποστήριζαν μορφές ζωής στο παρελθόν του ηλιακού συστήματος.

Η στρατηγική αεροπορικής κινητικότητας αντιπροσωπεύει μια δραστική αλλαγή σε σχέση με τα στατικά προσγειωμένα αεροσκάφη που χρησιμοποιήθηκαν σε προηγούμενες αποστολές. Το drone θα εκτελεί σύντομες, εναλλασσόμενες πτήσεις για τη συλλογή δειγμάτων εδάφους σε γεωλογικά διακριτές ζώνες. Η αρχική διαδρομή εξερεύνησης ξεκινά στο τεράστιο πεδίο αμμόλοφων γνωστό ως Shangri-La. Στη συνέχεια, το αεροσκάφος θα κινηθεί προοδευτικά προς τον κρατήρα Selk. Τα ενσωματωμένα εργαστήρια περιλαμβάνουν κάμερες εξαιρετικά υψηλής ανάλυσης και προηγμένο φασματόμετρο μάζας. Τα όργανα Esses θα πραγματοποιήσουν μια λεπτομερή ανάλυση της σύνθετης οργανικής σύνθεσης που υπάρχει στην επιφάνεια του φεγγαριού του Saturno.

Το Nickel-63 Dispositivos παρέχει ηλεκτρική ενέργεια για αισθητήρες τηλεχειρισμού

Στον τομέα της μηχανικής υλικών, η εταιρεία NRD παρουσίασε τη σειρά μπαταριών NBV στην αγορά. Οι μη πτητικές μονάδες ισχύος χρησιμοποιούν τη διάσπαση βήτα του ισοτόπου νικελίου-63 για να παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα συνεχώς. Ο σχεδιασμός του προϊόντος ανταποκρίνεται άμεσα στη ζήτηση ηλεκτρονικών συσκευών εξαιρετικά χαμηλής κατανάλωσης. Η τεχνολογία λύνει το υλικοτεχνικό πρόβλημα σε μέρη όπου η φυσική αντικατάσταση συμβατικών μπαταριών αποδεικνύεται αδύνατη ή οικονομικά ανέφικτη. Μια συμπαγής, πλήρως σφραγισμένη δομή απομονώνει ραδιενεργό υλικό από το εξωτερικό περιβάλλον. Το σύστημα παρέχει σταθερή παραγωγή ενέργειας για μια εκτιμώμενη περίοδο εκατό ετών.

Δείτε Επίσης

Οι φυσικές διαστάσεις των νέων μπαταριών είναι εντυπωσιακές λόγω της εξαιρετικά συμπαγούς μορφής τους. Η μονάδα Cada έχει πλάτος μόλις 20 mm, μήκος 20 mm και ύψος 12 mm. Το εύρος ισχύος που παράγεται από τα εξαρτήματα κυμαίνεται μεταξύ 5 και 500 νανοβάτ, ανάλογα με τη διαμόρφωση που επιλέγει ο πελάτης. Η εμπορική εστίαση του κατασκευαστή περιλαμβάνει βιομηχανικά συστήματα που απαιτούν απόλυτη αξιοπιστία σε δύσκολες κλιματολογικές συνθήκες. Η ασφάλεια ιδιοκτησίας Sensores και οι απομακρυσμένοι σταθμοί περιβαλλοντικής παρακολούθησης είναι μεταξύ των κύριων στόχων της τεχνολογίας. Η εκτόξευση θέτει ένα νέο πρότυπο για την ειρηνική, μη στρατιωτική εφαρμογή ραδιενεργών υλικών σε εμπορική κλίμακα.

Επίσημη Cronograma και τεχνικές προδιαγραφές των νέων έργων

Η ενσωμάτωση πυρηνικών πηγών σε εξαιρετικά πολύπλοκα έργα απαιτεί αυστηρό ποιοτικό έλεγχο και εξαντλητικές δοκιμές. Η NASA διεξάγει την τρέχουσα φάση συναρμολόγησης και βαθμονόμησης του Dragonfly στις εγκαταστάσεις Laboratório και Física Aplicada Universidade Johns Hopkins. Οι μηχανικοί υποβάλλουν τους ρότορες και τους αισθητήρες πλοήγησης σε θαλάμους κενού και σε προσομοιωτές ακραίων θερμοκρασιών. Τα τεχνικά δεδομένα και οι προθεσμίες για τις αποστολές και τον νέο ενεργειακό εξοπλισμό συγκεντρώθηκαν από τις ομάδες ανάπτυξης.

  • Lançamento από Dragonfly: Η αναχώρηση του Terra θα πραγματοποιηθεί τον Ιούλιο του 2028 με τον πύραυλο SpaceX Falcon Heavy.
  • Chegada σε Titã: Η προσγείωση στην επιφάνεια του φυσικού δορυφόρου έχει προγραμματιστεί για το έτος 2034.
  • Instrumentação επί του σκάφους: Το drone διαθέτει οκτώ ανεξάρτητους ρότορες, μετεωρολογικούς αισθητήρες και ένα φασματόμετρο μάζας.
  • Μπαταρία NBV Voltagem: Οι συσκευές λειτουργούν με εύρος τάσης που κυμαίνεται από 1,0 V έως 20,0 V.
  • Κυψέλη NBV Dimensões: Η συσκευασία έχει διαστάσεις ακριβώς 20 mm x 20 mm x 12 mm.
  • Εκτιμώμενη ωφέλιμη ζωή Vida: Οι κυψέλες Nickel-63 εγγυώνται συνεχή λειτουργία έως και 100 χρόνια.
  • Aplicações πρακτικό: Το σύστημα τροφοδοτεί αισθητήρες σε απομακρυσμένες περιοχές και βιομηχανικά δίκτυα παρακολούθησης.

Η ενοποίηση αυτών των τεχνικών παραμέτρων αναδεικνύει την ωρίμανση της βιομηχανίας αεροδιαστημικής και ηλεκτρονικών εξαρτημάτων. Η χρήση του πυραύλου SpaceX Falcon Heavy διασφαλίζει τη χωρητικότητα ωφέλιμου φορτίου που απαιτείται για την αποστολή της βαριάς γεννήτριας MMRTG στο βαθύ διάστημα. Στο επίγειο περιβάλλον, η ευελιξία τάσης των μπαταριών NBV επιτρέπει την ενσωμάτωση με πλακέτες κυκλωμάτων που κυκλοφορούν ήδη στην αγορά. Η τυποποίηση των μέτρων διευκολύνει την υιοθέτηση της τεχνολογίας από διαφορετικούς τομείς της πολιτικής και στρατιωτικής μηχανικής.

Το Volcanic Dinâmica εξηγεί τη συγκέντρωση πολύτιμων μετάλλων

Além τεχνολογικές προόδους, το πεδίο της γεωλογικής έρευνας κατέγραψε σημαντικές ανακαλύψεις σχετικά με τη δημιουργία ορυκτού πλούτου. Μια ομάδα ερευνητών έχει χαρτογραφήσει την προέλευση μεγάλων αποθεμάτων χρυσού που βρίσκονται σε υποβρύχια ηφαιστειακά τόξα. Η μελέτη εστίασε τις αναλύσεις στην περιοχή Kermadec, που βρίσκεται βαθιά μέσα στο Oceano Pacífico Sul. Οι επιστήμονες περιγράφουν την τοποθεσία ως μια πραγματική φυσική κάμινο ικανή να επεξεργαστεί βαριά χημικά στοιχεία. Η επαναλαμβανόμενη τήξη του μανδύα της Γης σε πολύ υψηλές θερμοκρασίες λειτουργεί ως ο κύριος μοχλός αυτού του γεωλογικού φαινομένου. Η υπερβολική θερμότητα απελευθερώνει χρυσό που παγιδεύεται σε θειούχα ορυκτά απευθείας στην ανιούσα ροή μάγματος.

Η συνεχής διαδικασία τήξης εξηγεί γιατί ορισμένα τεκτονικά ρήγματα φιλοξενούν μεταλλικές συγκεντρώσεις πολύ υψηλότερες από τον ωκεάνιο μέσο όρο. Το θείο παίζει βασικό μηχανικό ρόλο κατά τη διάρκεια αυτού του υπόγειου ταξιδιού. Το στοιχείο λειτουργεί ως όχημα μεταφοράς, μεταφέροντας πολύτιμα μέταλλα από τα βαθύτερα στρώματα στον φλοιό της Γης. Τα κοιτάσματα που εντοπίστηκαν στον πυθμένα της θάλασσας δεν παρουσιάζουν ακόμη οικονομική βιωσιμότητα για εμπορικές εξορυκτικές δραστηριότητες. Ωστόσο, μια λεπτομερής κατανόηση αυτής της γεωχημικής εξέλιξης παρέχει πολύτιμα εργαλεία για τη βιομηχανία. Τα δεδομένα που συλλέγονται βοηθούν τους γεωλόγους να προβλέψουν με μεγαλύτερη ακρίβεια τη θέση των κοιτασμάτων ορυκτών σε ηπειρωτικές περιοχές.

Δείτε Επίσης