Tại sao NASA luôn chọn RTG - "Máy phát điện hạt nhân" cho những cuộc hành trình vĩ đại nhất?

Mr Bens
Mr Bens
Phản hồi: 0

Mr Bens

Intern Writer
RTG, hay máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ, là công nghệ then chốt giúp các tàu vũ trụ như Curiosity, Perseverance và Voyager hoạt động bền bỉ ngoài không gian, nơi ánh sáng mặt trời yếu ớt và các nguồn năng lượng khác trở nên không hiệu quả. Thay vì phụ thuộc vào pin thông thường hoặc năng lượng mặt trời, RTG sử dụng plutonium-238, một đồng vị phóng xạ, để tạo nhiệt thông qua quá trình phân rã tự nhiên. Nhiệt lượng này sau đó được chuyển thành điện năng bằng hiệu ứng Seebeck, nhờ sự chênh lệch nhiệt độ giữa phần nóng gần plutonium và phần lạnh tiếp xúc với không gian bên ngoài. Chính chênh lệch nhiệt độ hàng trăm độ này đã giúp tạo ra dòng điện ổn định trong nhiều thập kỷ.
1744181653625.png


1744181672163.png

RTG có tuổi thọ vượt trội vì plutonium-238 phân rã rất chậm, mất tới khoảng 90 năm để giảm một nửa số nguyên tử. Điều này khiến RTG trở thành giải pháp lý tưởng cho các sứ mệnh dài ngày, đặc biệt là ngoài sao Mộc, nơi ánh sáng mặt trời yếu tới mức các tấm pin mặt trời hầu như không còn tác dụng. Ngoài ra, trên sao Hỏa, dù gần hơn với Mặt trời, nhưng những cơn bão bụi kéo dài và đêm lạnh giá khiến RTG trở nên cực kỳ cần thiết, không chỉ cung cấp điện mà còn giữ ấm cho các thiết bị nhạy cảm.
1744181755985.png


Lịch sử của RTG bắt nguồn từ khám phá hiệu ứng Seebeck vào năm 1821, nhưng phải đến thập niên 1950, các kỹ sư mới phát triển thành công công nghệ này cho không gian. Năm 1961, RTG đầu tiên được phóng vào quỹ đạo để cung cấp năng lượng cho vệ tinh Transit 4A. Từ đó, RTG đã trở thành sự lựa chọn hàng đầu của NASA cho các sứ mệnh kéo dài trong điều kiện khắc nghiệt.

1744181816355.png

Một trong những minh chứng rõ ràng nhất cho độ bền của RTG chính là tàu Voyager 1 và 2, được phóng từ năm 1977 và đến nay vẫn còn truyền dữ liệu về Trái Đất từ khoảng cách hơn 13 tỷ dặm. Dù mức năng lượng của RTG trên tàu đã giảm so với ban đầu, nhưng chúng vẫn hoạt động đáng tin cậy sau hơn 40 năm.

RTG không có bộ phận chuyển động, giúp chúng cực kỳ bền bỉ và chống hỏng hóc. Toàn bộ cụm RTG được bọc kỹ trong lớp vỏ chắc chắn để đảm bảo an toàn, nhất là khi xảy ra sự cố trong quá trình phóng. Mặc dù có tranh cãi về việc sử dụng vật liệu phóng xạ trong không gian, các nhà khoa học nhấn mạnh rằng plutonium-238 trong RTG không thể gây nổ như plutonium-239 dùng trong vũ khí hạt nhân, và các biện pháp bảo vệ đã được tính toán kỹ lưỡng.

Ngày nay, RTG tiếp tục là nguồn năng lượng cho các sứ mệnh như Curiosity, Perseverance và New Horizons. Dù sản xuất plutonium-238 tốn kém và mất thời gian, RTG vẫn là lựa chọn hàng đầu cho các hành trình dài ngày vào không gian sâu thẳm, nơi công nghệ năng lượng khác vẫn chưa thể thay thế được độ tin cậy mà RTG mang lại. (sohu)
 


Đăng nhập một lần thảo luận tẹt ga
Thành viên mới đăng
Top