22 септември 2013 г. 15:15 ч.
Светослав Александров. През изминалите дни съобщихме как "Вояджър 1" се превърна в първия апарат, построен от човешка ръка, който е влязъл в междузвездното пространство. "Вояджър 1" пътува в космоса от 1977 година насам и вече са изминали повече от 35 години. Как може да работи изобщо толкова дълго време един космически апарат? Една от причините за дълговечността на "Вояджър 1" е че използва ядрен източник на енергия - там, където слънчевите лъчи не достигат. Специални радиоизотопни термоелектрични генератори, заредени с плутоний-238, захранват далечните автоматични междупланетни станции. Няма как да не сте забелязали, че някои от мисиите на НАСА като "Галилео", "Касини", "Вояджър", "Пайъриър" и съвременният марсоход "Кюриосити" не са оборудвани със слънчеви батерии - те използват енергията на плутоний-238.
Както научаваме от информационните уебсайтове, НАСА се изправя пред сериозен проблем - запасите от плутоний-238 са на свършване. Имаме две лоши новини и една добра новина. Едната лоша новина е, че плутоний-238 се разпада изключително бързо, природните запаси са малко и вече той е свършил почти навсякъде по света. Добрата новина е, че той може да се произвежда изкуствено. Втората лоша новина е, че фалшивите обещания от Русия и политическото невежество на американските политици са довели до днешната криза с липса на плутоний.
Плутониев-238 оксид, който излъчва оранжева светлина, резултат от радиоктивния разпад. Такива плутониеви заряди се използват в радиоизотопните термоелектрични генератори (РТГ), захранващи автоматични междупланетни станции в далечния космос. Photo credit : US Department of Energy
Една голяма част от космическите апарати използват достъпната слънчевата енергия. Със слънчеви батерии могат да бъдат изследвани безпроблемно Меркурий, Венера, Луната, Марс. Автоматичната междупланетна станция "Джуно", която днес лети към Юпитер, е с модерни и много по-ефективни слънчеви батерии, които ще позволят изучаването на Юпитер със слънчева електроенергия. Но отвъд орбитата на Юпитер е абсолютно невъзможно да се изследва Слънчевата система без ядрена електроенергия. Това означава - всяка една мисия, която е ангажирана да изследва Сатурн и луните му, Уран, Нептун, Плутон, обекти от пояса на Куйпер, пътешествия извън Слънчевата система, в междузведното пространство, трябва да разчитат именно на ядрена електроенергия.
В миналото САЩ е произвеждал плутоний-238 в две лаборатории, като той е бил страничен продукт от създаването на плутоний-239. За разлика от плутоний-239, който се използва за атомни бомби, нужният за науката плутоний-238 не може да се използва за военни цели. Ако една ракета с космически апарат, използващ плутоний-238, катастрофира в близост до Земята, това няма да доведе до сериозни последици. След 1988 година, когато се разпада комунизмът в Източния блок и СССР, САЩ започва да унищожава редица от съоръженията си за военно приложения. Спира производството на плутоний-238 в САЩ. Не и в Русия, и много скоро след края на Студената война Щатите се оказват в ролята на купувач на плутоний-238 от Русия.
През 2009 година Русия отказва да продаде поредната доза от плутоний-238 на НАСА. Според слуховете Русия вече е произвела каквото може, вече не е в състояние, запасите там също са свършили (каквито е имало).
Днес в НАСА са останали само около 16 килограма плутоний-238. Една съществена част от тях ще отидат за нов марсоход, който ще е сходен с работещия днес "Кюриосити". А за да може НАСА да осъществи мисия до спътника на Юпитер - Европа, ще трябват около 20 килограма - с каквито агенцията не разполага.
Проблемът е толкова сериозен, че в научните среди той просто е известен само под наименованието "Проблемът". От 1994 година насам разтревожени учени са пледирали пред законодатели да осигурят средства, за да може САЩ отново да произвежда плутоний-238. Но тесногръдието на някои американски политици е довело до това тези молби да не бъдат разглеждани. Заради тези политици САЩ се е подлъгвал по фалшивите обещания на Русия и сега, когато Русия не доставя повече плутоний-238, научната дейност ще страда...
В последно време има известно раздвижване по проблема. Правителството на САЩ вече одобри изплащането на $10 милиона долара годишно за възобновяване на производството на плутоний-238, като през март т.г. беше произведено малко количество. Това е добро начало, но кризата все още не е решена. При текущият темп на работа НАСА ще започне сериозно производство едва през 2019 година, като дори тогава на година ще се произвеждат само 1-1.5 килограма плутоний-238, което е все още недостатъчно за посрещането на нуждите на междупланетната програма. За да се посрещнат всички нужди, трябва да се ангажират още реактори, и да се дадат още средства.
Какво може да се направи? Планетното общество събира подписка за пълно финансиране на научната дейност, в това число за производството на плутоний. Но като се има предвид как в продължение на десетилетия учените са пледирали, а някои членове на Конгреса са си правили оглушки, не е ясно как ще се развие ситуацията.
Това, което е ясно е, че има учени в НАСА, които толкова са притеснени, че не минава и ден без да мислят за плутоний-238...
По информация от: Wired, Planetary Society