Kineski lender i njegov rover 'Yutu 2' je 11. februara prebačen u stanje elektronske hibernacije da bi se suočio sa drugom lunarnom noći u krateru Von Kármán na 'Dark Side of the Moon'. I 'Chang'e 4' i njegova prethodnica, 'Chang'e 3', u stanju su da se izbore sa jako niskim temperaturama lunarnih noći – prošle noći 'Chang'e 4' je bio izložen temperaturi oko -190°C – zahvaljujući radioizotopskim generatorima (RTG) i grejačima (RHU) baziranim na plutonijumu-238.

k1
Ovako je rover 'Yutu 2' video 'Chang'e 4' na drugoj strani Meseca.

U početku se verovalo da RTG na 'Chang'eu 3' koristio kineski plutonijum-238, što je značilo da je Kina ušla u exkluzivni klub koji čine SAD i Rusi a koje poseduju tehnologiju za sintezu plutonijuma-238, izotopa koji nema vojnu primenu – za razliku od plutonijuma-239 – i koji se koristi samo za RTG i RHU kosmičkih sondi. Međutim, nakon nekog vremena je procurelo da je plutonijum stigao iz Rusije u okviru sporazuma s Kinom čije pojedinosti su tajna.

RTG na 'Chang'eu 4' je mali, i proizvodi samo oko 120 vati termičke energije[1]. Koristi izmenjivač toplote kako bi zagrejao tečnost koja cirkulacijom zagreva ostatak sonde. Istovremeno je u stanju da proizvede 2,5 W električne struje kako bi omogućila rad nekih instrumenata tokom ledenih lunarnih noći (kao npr. termometra kojim se mere noćne temperature). Ove brojke su relativno skromne ako ih uporedimo, naprimer, sa RTG tipa MMRTG (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator) koji nosi Marsov rover 'Curiosity'. Sa težinom od 45 kg, MMRTG proizvodi 108 W struje koristeći 3,5 kg plutonijuma-238. Pradoksom sudbine, većim delom plutonijuma koji nosi 'Curiosity' je ruskog porekla (tačna količina je top secret).

k2
MMRTG rovera 'Curiosity' tokom transporta na kosmodrom. Generator je ubačen u rover u poslednjem trenutku, kada je raketa već bila postavljena u vertikalni položaj.

k3
Delovi 'Curiosityjevog' generatora MMRTG.

k4
Sovjetski RTG/RHU sa polonijumom-210 koji su koristili 'Lunohodi'. Proizvodili su 320 W toplotne energije.

Odakle Rusima ova RTG tehnologija? 60-ih i 70-ih godina Sovjetski Savez je razvio RTG/RHU na temelju polonijuma koji su koristili na kosmičkim sondama, kao što su bila dva 'Lunohoda'. Bilo je potrebno čekati kraj 70-ih da bi SSSR razvio RTG tehnologiju sa plutonijumom-238, što je unapredilo istraživanje kosmosa u to vreme. Dizajn RTG i RHU na sondama 'Chang'e 3' i 'Chang'e 4' nije poznat, ali je nesumnjivo da njegovo nasleđe seže do minijaturnih RTG-ova tipa 'Angel' (rus. 'Ангел'). 'Angeli' su imali težinu od samo pola kg, termalne snage od 15 vati i električne snage od 0,15-0,22 vati. Verzija 'Angela' nazvana 'Ares' bila je instalirana na dva sovjetska lendera misije 'Mars 96' (dva u svaku sondu, pored dva RHU), ali nažalost ti aparati su završili u džinglama Južne Amerike a ne na površini Marsa jer je otkazala raketa 'Proton'. Pored 'Angel' RTG-a, tokom 70-ih i 80-ih je započet razvoj 'Vizit' RTG-a, električne snage od 40 vati, koji je trebalo da se iskoristi na Marsovim sondama tipa 'Marsogoda'.

k5
RTG 'Angel' sa sondi 'Mars 96'.

Možda mislimo da je nakon neuspeha 'Marsa 96' ruski program RTG-a ugašen, ali nije bilo tako. Rusija je planirala da koristi RTG i RHU u nekoliko svojih kosmičkih sondi, međutim nažalost svi znamo da je trenutno ruski kosmički program za istraživanje solarnog sistema na stand-byu čekajući bolju ekonomsku situaciju i, iznad svega, skidanje zapadnih sankcija, koje su izazvale i izazivaju veliku štetu na više kosmičkih visokotehnoloških projekata (GLONASS, 'Spektr-UV', itd.). Konkretno, Roskosmos će koristiti RTG u sledećoj generaciji lunarnih sondi, počevši od 'Lune 25'. Preciznije rečeno, RTG – ili na ruskom RITEG (РИТЭГ) – koji će sigurno nositi 'Luna 25' biće sigurno vrlo sličan – možda identičan – onom koji si se nalazili na kineskim sondama 'Chang'e 3 i 4'. Ovaj RTG ima toplotnu snagu od 125-145 W i 6,5 W električne snage i može da generiše napon od 3 volte, performanse slične RTG-ovima koje nose kineske lunarne sonde.

k6
RTG koji će koristiti Lavočkinova sonda 'Luna 25' sličan je RTG-ovima sa sondi 'Chang'e 3 i 4'.

k7
Sistem za kontrolu temperature na 'Luni 25' baziran na RTG-u: 1 – izolatorski paneli; 2 – cevi za razmenu toplote; 3 – položaj RTG-a; 4 – sublimator; 5 – cevi za tečnost i gas; 6 – kondenzator; 7 – ventili i regulator pritiska potisnika; 8 – prelivnik; 9 – radijatori.

Konstruktivni elementi RTG-a za 'Chang'e 4' razvijani su u moskovskom institutu NII 'Grafit', dok su se elenemti sa plutonijumovim dioksidom napravljeni u VNIIEF institutu za eksperimentalnu fiziku iz grada Sarova, koji je deo 'Rosatoma', državne korporacije koja rukovodi nuklearnom energijom u čitavoj Rusiji. RTG i RHU-ovi – i rover 'Yutu 2' poseduje jedan mali plutonijumski grejač – poslati su u Kinu početkom novembra 2018. (šta radi špijunaža!) pred lansiranje 'Chang'ea 4', koje je izvedeno 8. decembra. Ono što je iznenađenje u toj kolaboraciji između Rusije i Kine jeste relativna tajnovitost pod kojom je obavljena. Kada je započeta, pre 2013., odnosi između Rusije i Zapada (čitaj Amerike) su bili, iako daleko od idealnih, mnogo bolji od sadašnjih. U svakom slučaju, sada se postavlja pitanje hoće li KIna odlučiti da razvija vlastitu RTG tehnologiju – vrlo dug, skup i složen proces – ili će, naprotiv, nastaviti sa saradnjom s Rusima po tom pitanju.

 

[1]To je ništa, jer su RTG-ovi na 'Voyagerima' u početku davali 2400 W, a 'Galileo' (imao je 2 RTG-a), 'Cassini' (3 RTG-a) i 'New Horizons' (1) čak 4400 W terličke energije.


'Yutu 2' stupio na tlo druge strane Meseca

Kineski aparat “Čang’e-4” sleteo na drugu stranu Meseca!

Kina lansirala satelit oko Meseca koji će da odašilje podatke lendera sa suprotne strane


Draško Dragović
Author: Draško Dragović
Dipl inž. Drago (Draško) I. Dragović, napisao je više naučno popularnih knjiga, te više stotina članaka za Astronomski magazin i Astronomiju, a učestvovao je i u nekoliko radio i TV emisija i intervjua. Interesuje ga pre svega astronautika i fizika, ali i sve teme savremenih tehnologija XXI veka, čiji detalji i problematika često nisu poznati široj čitalačkoj publici. Izgradio je svoj stil, lak i neformalan, često duhovit i lucidan. Uvek je spreman na saradnju sa svojim čitaocima i otvoren za sve vidove komunikacije i pomoći. Dragovićeve najpoznatije knjige su "KALENDAR KROZ ISTORIJU", "MOLIM TE OBJASNI MI" i nova enciklopedija "NEKA VELIKA OTKRIĆA I PRONALASCI KOJA SU PROMENILA ISTORIJU ČOVEČANSTVA"

Zadnji tekstovi:


Dodaj komentar


 
 leksikon 190


stranica posmatraci2019

CURRENT MOON


tvastronomija18