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美国国家航空航天局(NASA)已经取消了一项陷入困境的放射性同位素电源系统的工作,该系统旨在帮助下一代航天器抵达外太阳系的行星、卫星和彗星。
在11月15日发布的博客中,NASA行星科学部门主管吉姆·格林表示,NASA正在终止由美国能源部(DOE)建造的两个先进斯特林放射性同位素发电机(ASRG)的工作。
格林告诉《自然》杂志:“我们的决定完全基于预算限制。” 此举将在三年内为NASA节省1.7亿美元;行星科学预算在2013财年被削减了3亿美元,降至12亿美元。(《大众科学》是自然出版集团的一部分。)
行星科学家表示,这些系统本可以支持突破性的任务,前往太阳能量不足以驱动太阳能航天器的太阳系区域。取消该项目令马里兰大学学院公园分校的行星科学家杰西卡·阳光感到沮丧,她曾参与彗星跳跃者项目,这是一个提议的由ASRG驱动的彗星探测任务。“我们在ASRG上花费了大量金钱和时间,它们本可以实现令人难以置信的新科学,”她说。“彗星跳跃者”在2012年NASA的竞赛中名列第二,该竞赛最终将任务授予了一个不依赖ASRG的火星着陆器,该着陆器目前计划于2016年发射。
被取消的ASRG本应通过钚-238放射性衰变产生的热量加热气体膨胀来发电。NASA表示,这些设备的功率输出与其当前的多任务放射性同位素热电发生器(MMRTG)相同,但使用的稀缺资源钚-238却减少了四倍。目前,一个装有4.8公斤钚的MMRTG正在为火星上的好奇号探测器供电。
美国剩余的钚-238不足40公斤,但能源部今年重启了生产。格林表示,他相信能源部到2019年将以每年1.5公斤的速度生产钚-238。他说,库存的钚-238,加上新的供应,将足以在2020年发射另一个计划中的火星探测器,并完成2020年代的其他任务——而无需ASRG的额外效率。
ASRG项目一直受到问题困扰。根据NASA于2013年7月发布的一份文件,技术问题在2012年的设计审查中浮出水面,管理团队不得不进行重组。能源部拒绝置评。格林表示,NASA确信能源部已经克服了这些问题,并将在2016年交付这些系统,比原计划晚一年半。
除了节约钚之外,ASRG还非常适合寒冷地区的任务,因为它们比NASA目前的电源系统运行温度更低。“如果你身处非常寒冷的环境中,额外的热量会加热你试图测量的环境,”约翰·霍普金斯大学应用物理实验室(位于马里兰州劳雷尔)的行星科学家拉尔夫·洛伦茨说道,他曾参与一项拟议的任务,计划将一个ASRG驱动的筏子降落在土星卫星泰坦的海洋中。泰坦概念是2012年任务竞赛的另一个亚军。
格林坚持认为,在预算紧张的时期,NASA不应该花钱开发更高效的技术,因为它已经拥有一个经过试验和测试的现有电源系统——MMRTG。“我们必须做出一些艰难的决定,但这并非致命的,”他说。
本文经《自然》杂志许可转载。该文章于2013年11月18日首次发表。