Dzięki plutonowi-238 latamy w kosmos. Zapasów wystarczy na osiem lat

Sonda Cassini wróciła
Sonda Cassini wróciła
TVN 24
Sonda Cassini wróciłaTVN 24

Już za osiem lat może zabraknąć najważniejszego źródła energii, dzięki któremu NASA jest w stanie prowadzić wieloletnie misje kosmiczne.

To, że przemierzamy kosmos, pokonując niewyobrażalne odległości, zawdzięczamy mało znanemu bohaterowi, plutonowi-238. Ten izotop promieniotwórczy jest o tyle niezwykły, że ciepło, które z siebie wydziela, może zostać przekonwertowane w energię elektryczną, dzięki której statki kosmiczne mogą wędrować po zakamarkach Wszechświata. To dzięki niemu NASA może latami prowadzić najważniejsze dla ludzkości misje - jak choćby zakończona niedawno misja Cassini.

Podbój w zawieszeniu

Problem pojawia się, gdy zdamy sobie sprawę z tego, że większość plutonu-238 została wyprodukowana podczas Zimnej Wojny, a obecnie jego zasoby są na wykończeniu. Przed kilkoma dniami amerykańskie Rządowe Biuro Zasobów ujawniło, że plutonu-238 zabraknie już za osiem lat.

Pracownicy Departamentu Energii głowią się nad tym, jak wytworzyć więcej tego bezcennego materiału, ale już teraz wiadomo, że przerwa w dostawie poważnie utrudni, a nawet uniemożliwi planowanie kolejnych kosmicznych misji.

Naukowcy z NASA potwierdzają, że deficyt tej substancji może doprowadzić do załamania się naszej wiedzy o Układzie Słonecznym. Bez kolejnych programów kosmicznych, postępy w naszym rozumieniu Wszechświata znacznie zmaleją.

Jeden na 2900

Radioizotopy to potężne źródła paliwa: ich rozpad uwalnia ogromne pokłady energii. Dzięki temu aparatura kosmiczna jest w stanie funkcjonować w kosmosie przez dekady.

Jak podają naukowcy z Narodowej Akademii Nauk w Stanach Zjednoczonych, spośród 2900 rodzajów radioizotopów znanych ludzkości jedynie 22 nadają się do tego, by korzystać z nich w kosmosie. Co gorsza, spośród tych 22 radioizotopów, tylko jeden jest względnie bezpieczny i jest nim właśnie pluton-238.

- To taki zaczarowany izotop. On jeden po prostu zna swoje zadania - stwierdził Jim Adams, członek zespołu technologicznego NASA.

Wielofunkcyjny pluton

Naukowcy znają wiele substytutów i źródeł energii elektrycznej - superbaterii, paneli słonecznych - jednak pluton-238 bije je wszystkie na głowę i to z bardzo wielu powodów.

Pierwszy nasuwa się sam: na pokładzie rakiety pozostaje niewiele miejsca na magazynowanie źródeł energii, a zwiększenie rozmiaru lub wzrost masy wehikułu może doprowadzić do fiaska.

Co więcej, wiele planet i księżyców posiada potężne pole elektromagnetyczne, które jest w stanie uszkodzić systemy i aparatury na pokładzie, a słoneczne panele są na nie szczególnie narażone. Wysłanie załogi w tak niebezpieczne rewiry kosmosu jak choćby Europa, księżyc Jowisza, wiąże się ze znacznym ryzykiem, o ile załoga byłaby uzależniona od tak delikatnych systemów dostarczania energii jak panele słoneczne.

Trzecią przewagą plutonu jest to, że w kosmosie, gdzie panuje bardzo niska temperatura, pewne przyrządy po prostu przestają funkcjonować. Izotop jest w stanie dalej zasilać niezbędne urządzenia dzięki swojej ogromnej wytrzymałości termicznej.

Niespokojna przyszłość

Rząd Stanów Zjednoczonych zaprzestał produkcji plutonu-238 w 1988 roku. Przez wiele lat zasoby NASA uzupełniała Rosja, jednak po latach zostały ono zbyt uszczuplone, by pozwolić na dalszy handel. Obecnie NASA posiada jedynie 35 kilogramów substancji, co nie wystarczy nawet na jeden projekt pokroju misji Cassini. Dlaczego? Otóż pluton-238 rozkłada się z czasem i obecnie jedynie połowa zmagazynowanych zasobów pozostaje świeża.

A naukowcy NASA nie ukrywają swoich ambicji: pragną ponownie odwiedzić planety Uran, Neptun i - o ironio - Pluton, a także dowiedzieć się więcej o oceanach na księżycach Jowisza i Saturna.

- Wszystkie te programy i misje wymagają energii jądrowej - stwierdził Alan Stern, kierownik działu naukowego NASA przy programie kosmicznym Nowe Horyzonty.

Plany z kosmosu wzięte

Od 2011 roku Kongres zatwierdził program, dzięki któremu produkcja plutonu-238 ponownie ruszyła. Jego celem jest zastąpienie zalegających kilogramów starego plutonu całkowicie nowym materiałem. Dzięki programowi udało się jak dotąd stworzyć ćwierć kilograma tego bezcennego materiału.

- Wydaje się, że udało im się odkryć sekretną recepturę - stwierdził Ralph McNutt, kierownik badań w Laboratorium Fizyki Stosowanej na Uniwersytecie Hopkinsa.

Jim Green, kierownik programu naukowego NASA ,nie ukrywa optymizmu, choć program będzie już wkrótce kosztował agencję ponad 20 milionów dolarów rocznie. Experci przewidują, że do 2019 roku uda się wyrobić tempo produkcji od 300 do 450 gramów pierwiastka rocznie.

- Myślę, ze przez najbliższe kilka lat uda nam się utrzymać dobre tempo - przyznał Green. - Zależy nam na tym, by brak zasobów nie ograniczał naszych możliwości eksploracji kosmosu - dodał.

Jednak najnowsze raporty pokazują, że program ten roi się od przesunięć i opóźnień - w pewnym momencie doszło do tego, że to, co było zaplanowane na 2019 rok, przesunięto na 2026 rok. Davis Schurr, dyrektor wykonawczy programu naukowego NAS,A zapewnia, że jest to jak najbardziej na porządku dziennym, a NASA wciąż ma wystarczająco plutonu-238, by prowadzić kilka pomniejszych programów kosmicznych.

Autor: sj/map / Źródło: Sciencealert

Źródło zdjęcia głównego: Visualhunt (CC BY-SA 1.0)

Pozostałe wiadomości

Gdzie jest burza? W czwartek 28.03 nad Polską pojawią się wyładowania atmosferyczne. Wiatr wieje w porywach z prędkością dochodzącą do 80 kilometrów na godzinę. Sprawdź, gdzie jest burza, i śledź aktualną sytuację pogodową w kraju na tvnmeteo.pl.

Gdzie jest burza? Grzmi i silnie wieje

Gdzie jest burza? Grzmi i silnie wieje

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

IMGW wydał ostrzeżenia pierwszego i drugiego stopnia przed silnym wiatrem. Z prognoz wynika, że pojawią się też burze. Sprawdź, gdzie aura będzie groźna.

Uwaga na wiatr i burze! Alerty IMGW mają drugi stopień

Uwaga na wiatr i burze! Alerty IMGW mają drugi stopień

Aktualizacja:
Źródło:
IMGW

Pogoda na Wielkanoc 2024. W święta nie zabraknie pogodnych chwil. Niestety jest też duże ryzyko, że zagrzmi i mocno powieje.

Pogoda na Wielkanoc 2024. Święta i ze słońcem, i z groźnymi zjawiskami

Pogoda na Wielkanoc 2024. Święta i ze słońcem, i z groźnymi zjawiskami

Aktualizacja:
Źródło:
tvnmeteo.pl

Dwa pasące się łosie, w tym jeden o nietypowym, białym umaszczeniu, sfilmowała Reporterka 24 pod Giżyckiem (woj. warmińsko-mazurskie). - To pierwsza odnotowana obserwacja łosia o takim umaszczeniu w historii. Jest to więc bardzo rzadki okaz - stwierdził Sławomir Kowalczyk z Nadleśnictwa Giżycko. Nagranie otrzymaliśmy na Kontakt 24.

Dwa łosie na wypasie, jeden z nich był "bardzo rzadki"

Dwa łosie na wypasie, jeden z nich był "bardzo rzadki"

Źródło:
Kontakt 24, tvnmeteo.pl

Pogoda na dziś. W czwartek 28.03 na terenie całego kraju pojawią się opady deszczu. Wiatr chwilami mocno się rozpędzi i niewykluczone są burze. Na termometrach zobaczymy od 12 do 17 stopni Celsjusza.

Pogoda na dziś - czwartek 28.03. Warto mieć ze sobą parasol, w części kraju popada dość obficie

Pogoda na dziś - czwartek 28.03. Warto mieć ze sobą parasol, w części kraju popada dość obficie

Źródło:
tvnmeteo.pl

Osoby cierpiące na prozopometamorfopsję mogą postrzegać twarze innych ludzi jako zdeformowane i demoniczne. Amerykańskim badaczom udało się zrekonstruować sposób, w jaki jeden z pacjentów widzi świat. Jak przekazali, osoby cierpiące na tę chorobę często spotykają się z niezrozumieniem ze strony najbliższych i służby zdrowia.

Zamiast twarzy widzą demony. "Nagle wszyscy wyglądają jak z horroru"

Zamiast twarzy widzą demony. "Nagle wszyscy wyglądają jak z horroru"

Źródło:
PAP, Dartmouth College, Understanding PMO, Smithsonian Magazine

W Niemczech pojawił się projekt ustawy, który ma zakazać hodowli psów z "nieprawidłowościami układu kostnego". Budzi on wiele kontrowersji wśród miłośników jamników. Petycja przeciwko ustawie, stworzona przez organizację kynologiczną, zebrała już ponad 15 tysięcy podpisów.

Koniec jamników? W Niemczech pojawił się kontrowersyjny projekt ustawy

Koniec jamników? W Niemczech pojawił się kontrowersyjny projekt ustawy

Źródło:
CNN

W wielu miejscach Hiszpanii spadł śnieg. Dla miłośników nart, którzy wybierają się na święta w góry Sierra Nevada, to bardzo dobra wiadomość.

Do Hiszpanii wróciła zima

Do Hiszpanii wróciła zima

Źródło:
ENEX

Trzęsienie ziemi nawiedziło północno-wschodnie Włochy. Miało magnitudę 5 - podało Europejsko-Śródziemnomorskie Centrum Sejsmologiczne (EMSC). Wstrząsy były odczuwalne także poza Włochami.

Nocne trzęsienie ziemi we Włoszech. Odczuto je także poza granicami kraju

Nocne trzęsienie ziemi we Włoszech. Odczuto je także poza granicami kraju

Źródło:
USGS, corriere.it

Po pięknej i słonecznej środzie w czwartek przez nasz kraj przejdą opady deszczu. W niektórych regionach może również zagrzmieć. Przed samymi świętami aura się uspokoi, a deszcz i burze wrócą w Wielkanoc.

Niż i front nad Polską. Możliwe burze. Pogoda na 5 dni

Niż i front nad Polską. Możliwe burze. Pogoda na 5 dni

Źródło:
tvnmeteo.pl

Pył znad Sahary dociera nad Polskę. Jego największe stężenie w czwartek wystąpi we wschodniej części kraju. Kolejna porcja pustynnego pyłu przewidywana jest w naszej części Europy w sobotę oraz w świąteczną niedzielę.

Saharyjski pył nad Polską. Dotrze w kilku dawkach

Saharyjski pył nad Polską. Dotrze w kilku dawkach

Źródło:
tvnmeteo.pl, IMGW

Do ośrodka ratującego dzikie zwierzęta w Knutsford w Wielkiej Brytanii zgłosiła się w ubiegłym tygodniu kobieta zaniepokojona stanem jeża, którego poprzedniego wieczora znalazła na poboczu drogi. Jak wyjaśniła, zwierzę przez całą noc nie tylko nie tknęło karmy, jaką mu podała, ale też nie ruszyło się nawet o milimetr. Jeż okazał się pomponem od czapki.  

Całą noc opiekowała się znalezionym jeżem. Okazało się, że to pompon  

Całą noc opiekowała się znalezionym jeżem. Okazało się, że to pompon  

Źródło:
Independent, BBC, TVN24.pl

Strażacy walczą z pożarami lasów w różnych częściach Meksyku. Zginęło kilka osób. Tylko przez dwa tygodnie tego miesiąca ogień strawił obszar o powierzchni ponad 13 tysięcy hektarów.

Szaleją pożary, jest kilkoro zabitych

Szaleją pożary, jest kilkoro zabitych

Źródło:
Reuters, infobae.com, AP, tvnmeteo.pl

Wielkimi krokami zbliżają się Święta Wielkanocne. Na stołach królować będą jajka. Ile możemy ich zjeść?

Ile jajek można jeść tygodniowo?

Ile jajek można jeść tygodniowo?

Źródło:
PAP

Korzystając z samochodu, w każdej sytuacji chcemy pokonać naszą trasę komfortowo i bezpiecznie oraz liczyć na niezawodność naszego pojazdu. Wpływ na to ma wiele czynników, do których należy oczywiście także to, jakie paliwa wlewamy do zbiornika w trakcie wizyt na stacjach benzynowych. Dziś przedstawimy powody, dla których warto - oczywiście jeśli jeszcze tego nie robimy - zacząć tankować paliwa premium marki MOL.

Potrójny efekt działania paliwa w twoim samochodzie

Potrójny efekt działania paliwa w twoim samochodzie

Astronomowie donoszą o nowym odkryciu w pobliżu supermasywnej czarnej dziury, znajdującej się w centrum Drogi Mlecznej. Zaobserwowana została tam obecność silnych spiralnych pól magnetycznych, która jest zaskakująco podobna do struktury wokół czarnej dziury w innej galaktyce - poinformowało Europejskie Obserwatorium Południowe (ESO). Odkrycia dokonano dzięki nowemu obrazowi, dostarczonemu przez Teleskop Horyzontu Zdarzeń.

Odkryto silne spiralne pola magnetyczne w pobliżu czarnej dziury w Drodze Mlecznej

Odkryto silne spiralne pola magnetyczne w pobliżu czarnej dziury w Drodze Mlecznej

Źródło:
PAP, tvnmeteo.pl, ESO

Kraina Wygasłych Wulkanów trafiła w środę na listę Światowych Geoparków UNESCO. Położony w Sudetach geopark to już trzecie wyróżnione w ten sposób miejsce na terenie naszego kraju. - Potwierdza to, że Polska może poszczycić się dziedzictwem geologicznym o międzynarodowym znaczeniu - powiedziała dr Katarzyna Szadkowska, kierowniczka Pracowni Geologii Złożowej i Środowiskowej w Oddziale Dolnośląskim PIG-PIB we Wrocławiu.

Geopark z Polski trafił na listę UNESCO

Geopark z Polski trafił na listę UNESCO

Źródło:
PAP

Ekspozycja na sztuczne i jasne światło nocą może zwiększać ryzyko udaru mózgu oraz innych chorób naczyniowych mózgu - poinformowali naukowcy z Uniwersytetu Zhejiang w Chinach. Dodali, że podobne działanie ma narażenie na zanieczyszczone powietrze.

Sztuczne światło może zwiększać ryzyko udaru

Sztuczne światło może zwiększać ryzyko udaru

Źródło:
PAP, ahajournals.org

Himalaiści wspinający się na Mount Everest od tego roku będą musieli zabierać swoje kupy ze zbocza góry. To część inicjatywy lokalnych związków wspinaczkowych i nepalskich gmin, która ma na celu walkę z zanieczyszczeniem na najwyższym szczycie świata. Każdy wspinacz otrzyma wyposażenie pomagające mu uporać się z tym problemem.

Nie będzie można zostawiać kupy na Mount Evereście

Nie będzie można zostawiać kupy na Mount Evereście

Źródło:
CNN, The Guardian

Zastrzelono niedźwiedzia, który w połowie marca ranił pięć osób w Liptowskim Mikułaszu na Słowacji - poinformował w środę Tomasz Taraba, minister środowiska. Do identyfikacji zwierzęcia użyto drona oraz zdjęć i filmów.

Zastrzelono niedźwiedzia, który ranił pięć osób w Liptowskim Mikułaszu

Zastrzelono niedźwiedzia, który ranił pięć osób w Liptowskim Mikułaszu

Źródło:
PAP

Niesporczaki, maleńkie bezkręgowce, słyną z tego, że potrafią przetrwać w ekstremalnych warunkach. Międzynarodowy zespół badaczy odkrył, że białka tych stworzeń mogą spowalniać procesy zachodzące w ludzkich komórkach.

Czy wieczną młodość będziemy zawdzięczać niesporczakom?

Czy wieczną młodość będziemy zawdzięczać niesporczakom?

Źródło:
sciencedaily.com, uwyo.edu

Jeleń o imieniu Isaia, który stał się maskotką Cortiny d'Ampezzo, został przetransportowany do oddalonego od włoskiej miejscowości lasu - podały lokalne media. Zwierzę zasłynęło wizytami na miejscowym targowisku, gdzie chodziło między straganami w poszukiwaniu jedzenia.

Jeleń bywał częstym gościem na targu we Włoszech. Trzeba było go wywieźć do lasu

Jeleń bywał częstym gościem na targu we Włoszech. Trzeba było go wywieźć do lasu

Źródło:
PAP, ansa.it

Mikroplastik przenika do gleby tak głęboko, że trafia nawet do próbek archeologicznych. Brytyjscy naukowcy znaleźli cząsteczki tworzyw sztucznych na głębokości ponad siedmiu metrów. Co ciekawe, niektóre zanieczyszczone próbki zostały pobrane w ubiegłym wieku, na długo przed rozpowszechnieniem się terminu "mikroplastik".

Znaleźli mikroplastik w glebie pochodzącej z I wieku naszej ery

Znaleźli mikroplastik w glebie pochodzącej z I wieku naszej ery

Źródło:
CNN, University of York

Samice i samce jednego z gatunków pająków mogą współpracować, by oszukać zarówno drapieżniki, jak i ofiary. Naukowcom udało się zaobserwować parę osobników ustawionych w taki sposób, że przypominały otaczające je kwiaty. Być może jest to pierwszy zarejestrowany przypadek kooperatywnego mimetyzmu.

Para pająków udawała kwiat. "Udało im się oszukać moje oczy"

Para pająków udawała kwiat. "Udało im się oszukać moje oczy"

Źródło:
New Scientist, Science X Network

Argentyna zmaga się z największą w historii kraju epidemią dengi. Tylko w ubiegłym tygodniu odnotowano prawie 24 tysiące nowych infekcji - podał w poniedziałek miejscowy dziennik "Pagina 12".

Prawie 24 tysiące zachorowań w tydzień. Epidemia dengi w Argentynie

Prawie 24 tysiące zachorowań w tydzień. Epidemia dengi w Argentynie

Źródło:
PAP, Reuters, Pagina 12

Struś uciekł z ogrodu zoologicznego w południowokoreańskim mieście Seongnam. Ptak, zanim został schwytany, biegał ponad godzinę po ruchliwych ulicach, powodując paraliż komunikacyjny.

Struś biegał po ulicach miasta. Nagranie

Struś biegał po ulicach miasta. Nagranie

Źródło:
Reuters

Wody oceanu wyrzuciły na kalifornijską plażę galaretowate niebieskie stworzenia. Amerykańscy biolodzy tłumaczą, że są to dalecy kuzyni meduz. 

Ocean wyrzucił na plażę niebieskie "galaretki"

Ocean wyrzucił na plażę niebieskie "galaretki"

Źródło:
abc7news.com

W ciągu najbliższych 2-3 tygodni nietoperze mogą nas stosunkowo często odwiedzać w mieszkaniach. Jest to spowodowane ich wiosenną migracją, która przybierze na sile wraz z ociepleniem - poinformował doktor Andrzej Kepel, chiropterolog z Polskiego Towarzystwa Ochrony Przyrody "Salamandra".

Temperatura wzrośnie i zaroi się od nietoperzy

Temperatura wzrośnie i zaroi się od nietoperzy

Źródło:
PAP

Góry ocieplają się znacznie szybciej niż niżej położone tereny. Odzwierciedlają to, co w przyszłości może się dziać w innych miejscach naszej planety. Zmiany klimatu zaburzają bioróżnorodność Alp - donosi międzynarodowy zespół naukowców.

Wysokie góry "ocieplają się dużo szybciej niż cała planeta"

Wysokie góry "ocieplają się dużo szybciej niż cała planeta"

Źródło:
Global Change Biology, PAP