【美国能源部网站2020年6月3日报道】 美国能源部(DOE)已成功向位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心(KSC)交付“多任务放射性同位素热电发生器”(MMRTG)。该MMRTG将安装在拟于2020年下半年发射的毅力号火星探测车(Perseverance rover)上。
毅力号将成为橡树岭国家实验室(ORNL)生产的钚-238的首个用户。钚-238是开展空间活动所需的放射性同位素动力系统的理想燃料。美国过去的所有27次太空任务均使用了放射性同位素动力系统,从1969年阿波罗11号登月期间一些实验设备使用的放射性同位素加热器,到2011年11月发射的好奇号火星探测车使用的放射性同位素热电发生器。
美国于1988年停止了钚-238的生产。由于钚-238库存日渐减少,能源部2013年启动恢复钚-238生产的努力,并于2015年12月成功生产出首批钚-238。橡树岭国家实验室2019年1月宣布消除了钚-238生产工艺中一个关键瓶颈——实现了氧化镎-铝芯块制造的自动化,有助于将钚-238的年度产能从50克提升至400克,并到2025年进一步提升至 1.5千克。
MMRTG可利用钚-238放射性衰变产生的热量发电,在为探测车科学仪器提供电力的同时,使探测车相关系统保持在适当的工作温度,从而能够在空间和火星表面的寒冷条件下正常运行。该系统的运行寿期为14年,可满足探测器长达1年的飞行及其后在火星表面开展探测工作时的能源需求。
能源部建立并保持着MMRTG供应链:橡树岭国家实验室负责钚-238的生产,洛斯·阿拉莫斯国家实验室(LANL)负责钚-238的纯化和封装,爱达荷国家实验室(INL)负责MMRTG的组装、测试和最终交付。
能源部未来将继续支持航空航天局(NASA)的空间探索任务,并为拟于2026年发射的蜻蜓(Dragonfly)多旋翼无人飞行器提供MMRTG。预计这个无人飞行器将于2034年到达土星最大卫星——“泰坦”(Titan)。