Недавний отчет Счетной палаты правительства (GAO) предупреждает, что способность НАСА осуществлять будущие миссии в дальнем космосе может быть затруднена из-за нехватки топлива из плутония-238 (Pu-238).
Pu-238 используется в радиоизотопных энергосистемах. Эти источники энергии, также называемые «ядерными батареями», производят электричество для космических кораблей, когда их солнечные батареи не производят достаточного количества электроэнергии - например, при исследовании планет, находящихся далеко от Солнца. Они также использовались для питания таких зондов, как марсоход NASA Curiosity, который с 2012 года исследует поверхность Марса, где пыльные бури могут мешать выработке солнечной энергии.
Но Pu-238 не так легко достать. Как сообщал Wired еще в 2013 году, единственным известным естественным источником изотопа являются взрывающиеся звезды, а с периодом полураспада чуть менее 88 лет любой Pu-238, произведенный в космосе, быстро распадается и исчезает, не достигнув Земли. Единственный способ получить Pu-238? Ученые должны сделать это в ядерных реакторах. Еще в 1970-х и 1980-х это не было проблемой, потому что национальная программа создания ядерного оружия могла служить источником топлива для космической программы.
Но американский источник Pu-238 иссяк в 1988 году, когда завод Министерства энергетики США в Саванна-Ривер в Южной Каролине прекратил производство, поскольку американо-советская холодная война шла на убыль. С этого момента и до начала 1990-х годов США закупали необходимый им плутоний в России, но эта страна прекратила его продажу в 2009 году, вероятно, потому, что ее собственные запасы сокращались.
В 2015 году ученые правительства США снова начали производство Pu-238 в Национальной лаборатории Ок-Ридж и других объектах. Но сделать топливо непросто, и, по данным GAO, агентства, которое расследует проблемы от имени Конгресса, они пока смогли произвести только около 3,5 унций (100 граммов) этого топлива, и производство выиграет. t увеличится до 3,3 фунтов (1,5 кг) в год до 2023 года. Между тем, по данным GAO, поставки в США сократились примерно до 77,2 фунтов (35 кг), включая только 37,5 фунтов (17 кг), которые соответствуют спецификациям для использования в космических кораблях. Для энергосистем некоторых космических кораблей требуется до 7,5 фунтов (3,4 кг) плутония-238, поэтому нетрудно представить, в каком затруднительном положении окажется НАСА, если Министерство энергетики не найдет способ увеличить производство.
Интересно
Согласно отчету Национального исследовательского совета за 2009 год, люди идентифицировали 22 радиоизотопа, способных питать космический корабль. Но, за исключением Pu-238, остальные либо слишком дороги, либо недостаточно тепловыделены, либо слишком радиоактивны, чтобы их можно было безопасно использовать.