GPHS-RTG

📅 آخر تحديث: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٣ أغسطس ٢٠٢٦
📷 يحتوي على 3 صور
الموسوعة الحرة
رسم تخطيطي لجهاز توليد الطاقة الحرارية النظائرية المستخدم في مسبار كاسيني [ 1 ]
رسم تخطيطي لمجموعة من وحدات مصدر الحرارة للأغراض العامة المستخدمة في مولدات الطاقة الحرارية النظائرية
صورة لحبيبة من البلوتونيوم في مولد الطاقة الحرارية النظائرية وهي متوهجة باللون الأحمر الساخن .

مولد الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة ذو المصدر الحراري للأغراض العامة (GPHS-RTG) هو تصميم خاص لمولد الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة (RTG) المستخدم في مهمات الفضاء الأمريكية . وقد استُخدم هذا المولد في مركبات يوليسيس (1)، وجاليليو (2)، وكاسيني-هويجنز (3)، ونيو هورايزونز (1). [ 1 ]

يبلغ قطر مولد الطاقة الحرارية النظائرية GPHS-RTG الإجمالي 0.422 مترًا وطوله 1.14 مترًا. [ 1 ] يزن كل مولد GPHS-RTG حوالي 57  كيلوغرامًا، ويولد حوالي 300 واط من الطاقة الكهربائية عند بدء المهمة (5.2 واط/كيلوغرام)، مستخدمًا حوالي 8.1  كيلوغرام من البلوتونيوم-238 الذي ينتج حوالي 4400 واط من الطاقة الحرارية. [ 2 ] يوجد وقود أكسيد البلوتونيوم في 18 وحدة GPHS . تجدر الإشارة إلى أن وحدات GPHS مكعبة الشكل على الرغم من احتوائها على كريات أسطوانية الشكل مصنوعة من البلوتونيوم.

لم تُصنع وحدات GPHS-RTG المستخدمة في المركبات الفضائية من قِبل وكالة ناسا ، بل صُممت وبُنيت من قِبل قسم الفضاء في شركة جنرال إلكتريك (الذي أصبح لاحقًا جزءًا من شركة مارتن ماريتا، ثم جزءًا من شركة لوكهيد مارتن) في كينغ أوف بروسيا، بنسلفانيا. وقد تم تزويد المولدات بالبلوتونيوم في مختبرات وزارة الطاقة في مياميسبرغ، أوهايو، وإيداهو فولز، أيداهو .

بعد تزويد مولدات الطاقة الحرارية النووية لمركبتي يوليسيس وجاليليو بالوقود، تأجل إطلاقهما لمدة أربع وثلاث سنوات على التوالي. ونتيجة لذلك، تم تعديل المهمات قليلاً للاستفادة من الطاقة الأقل المتاحة. [ 3 ] تنخفض حرارة التحلل بنحو 0.8% سنويًا، لذا فإن المحول الكهروحراري "يتقادم" أو يتدهور إلى حد ما.

تحوّل العناصر الكهروحرارية الطاقة الحرارية من النظير إلى كهرباء. يستخدم مولد الطاقة الكهروحرارية النظائري GPHS-RTG عناصر كهروحرارية من السيليكون والجرمانيوم (أحاديات المزدوجات) التي توقف إنتاجها. [ 4 ] تستخدم المهمات التي أُجريت بعد عام 2010 والتي تتطلب مولدات الطاقة الكهروحرارية النظائرية، مثل مختبر علوم المريخ ، مولدات الطاقة الكهروحرارية النظائرية متعددة المهمات بدلاً من ذلك.

مهام GPHS-RTG

  • أُكملت مهمة يوليسيس في عام 2007 في مدار مركزي حول الشمس (يدور حول الشمس).
  • غاليليو، اكتملت المهمة عام 2003، ودخلت كوكب المشتري
  • كاسيني، اكتملت المهمة عام 2017، ودخلت كوكب زحل
  • نيو هورايزونز، مهمة مستمرة تغادر النظام الشمسي (مسار الإفلات)

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 جي. إل. بينيت، وآخرون، مهمة جريئة: مولد الطاقة الكهروحرارية بالنظائر المشعة للأغراض العامة ، AIAA 2006-4096، المؤتمر والمعرض الدولي الرابع لهندسة تحويل الطاقة (IECEC)، 26-29 يونيو 2006، سان دييغو، كاليفورنيا (تم الوصول إليه في 8 سبتمبر 2010)
  2. ↑ جي إل بينيت، الطاقة النووية الفضائية: فتح الحدود النهائية ، AIAA 2006-4191، المؤتمر والمعرض الدولي الرابع لهندسة تحويل الطاقة (IECEC)، 26-29 يونيو 2006، سان دييغو، كاليفورنيا
  3. ↑ "تطوير واستخدام مصادر الطاقة لمركبتي غاليليو وأوليسيس" . 1994.
  4. ↑ أجاي ك. ميسرا، نظرة عامة على برنامج ناسا لتطوير أنظمة الطاقة بالنظائر المشعة ذات القدرة النوعية العالية ، AIAA 2006-4187، المؤتمر والمعرض الدولي الرابع لهندسة تحويل الطاقة (IECEC)، 26-29 يونيو 2006، سان دييغو، كاليفورنيا
  • سلامة مولدات الطاقة الحرارية النووية في كاسيني (الجزء 1)
  • سلامة مولدات الطاقة الحرارية النووية في كاسيني (الجزء الثاني)
  • سلامة مولدات الطاقة الحرارية النووية في كاسيني (الجزء 3)