Войти
Схема блока радиоизотопного нагревателя Радиоизотопный нагревательный блок (RHU ) - это небольшие устройства, которые выделяют тепло посредством радиоактивного распада. Они похожи на крошечные радиоизотопные термоэлектрические генераторы (РТГ) и обычно вырабатывают около одного ватта тепла каждый, полученного при распаде нескольких граммов плутония-238, хотя другие могут быть использованы радиоактивные изотопы. Тепло, производимое этими RHU, отводится непрерывно в течение нескольких десятилетий и, теоретически, до столетия или более.
В космических кораблях RHU необходимы для нагрева критически важных компонентов и подсистем. RHU также уменьшают сложность космического корабля, делая ненужными подсистемы нагревателя. За счет минимального количества нагревательных подсистем можно снизить общую сложность космического корабля.
Хотя и RHU, и RTG используют тепло распада радиоактивного изотопа (обычно Pu-238), RHU обычно намного меньше в результате отсутствия термопар и радиаторов / радиаторов, необходимых для выработки электроэнергии из тепла. И RHU, и RTG имеют прочный термостойкий кожух для безопасного удержания радиоизотопа в случае отказа ракеты-носителя при запуске или возвращении в атмосферу. Общая масса одного RHU (включая защиту) составляет около 40 граммов. Подобные схемы, такие как термо-ионные генераторы, также использовались.
RHU Фотография разобранного RHU. RHU используют Pu-238 для выработки около 1 ватта тепла каждый. Большинство лунных и марсианских наземных зондов используют RHU для тепла, в том числе многие зонды, которые используют солнечные батареи, а не RTG, для выработки электричества. Примеры включают сейсмометр , развернутый на Луне Аполлоном 11 в 1969 году, который содержал 1,2 унции (34 грамма) плутония-238; Марсианский следопыт ; и Mars Exploration Rovers Spirit и Opportunity. RHU особенно полезны на Луне из-за долгой и холодной двухнедельной ночи.
Практически каждая миссия в глубокий космос за пределами Марса использует как RHU, так и RTG. Солнечная инсоляция уменьшается пропорционально квадрату расстояния от Солнца, поэтому требуется дополнительное тепло для поддержания номинальной рабочей температуры компонентов космического корабля. Некоторая часть этого тепла производится электрически, потому что им легче управлять, но электрические нагреватели намного менее эффективны, чем RHU, потому что RTG преобразуют только несколько процентов своего тепла в электричество, а остальное отбрасывают в космос.
Космический корабль Кассини – Гюйгенс, посланный к Сатурну, содержал восемьдесят два таких блока (в дополнение к трем основным РИТЭГам для выработки электроэнергии). Связанный зонд Гюйгенс содержал тридцать пять.
Министерство энергетики США разработало универсальный источник тепла (GPHS) в первую очередь для использования в космосе. Эти GPHS могут использоваться индивидуально или группами до восемнадцати для обогрева компонентов и источников для РИТЭГов. Каждый GPHS содержит четыре топливных таблетки Pu-238, покрытых иридием, высотой 5 см, квадратом 10 см и массой 1,44 кг.
Портал ядерных технологий 