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Fobos saliendo de un eclipse.Sol 1730

miércoles, julio 06, 2011

La fuerza del átomo

Se cumple medio siglo del lanzamiento de Transit 4A.

No corren buenos tiempos para defender la energía nuclear...el accidente de Fukushima (aunque en las circunstancias que todos conocemos) hace que se encuentre nuevamente en el ojo del Huracan y que se vea envuelta en acaloradas discusiones, tanto a favor como, especialmente ahora. Una discusión tan antigua como la propia energía de fisión y que, de eso no hay duda, seguira mientras sigan existiendo las centrales nucleares.

Y es en este ambiente tan revuelto que se celebra el 50ª aniversario del primer vehículo espacial movido, precisamente, por energía nuclear...un 29 de Junio de 1961, impulsado por un cohete Thor-DM21, un pequeño satélite llamado Transit 4A iniciaba su viaje hacia la órbita terrestre provisto de un generador nuclear de radioisótopos (radioisotope thermoelectric generator o RTG) alimentado por Plutonio-238. Era el inicio de una nueva era.

Cosntruido por el Applied Physics Laboratory (APL) de la Johns Hopkins University para la armada de los EEUU, Transit 4A formaba parte de una constelacion de satélites tambien llamados NAVSAT (for Navy Navigation Satellite System), que proporcionó el primer sistema de navegación por satélite de la historia, destinado a ofrecer información y cobertura a los barcos de guerra estadounideses asi como a los Submarinos armados con misiles Polaris. Era igual que sus predecesores, uno mas de la serie Transit, pero con la diferencia de que disponía, ademas de los habituales paneles solares, su fuente principal de energía, un sistema auxiliar compuesto por un pequeño dispositivo que convertía en electricidad el calor generado por el paulatino decaimiento del Plutonio-238 que contenia.

Durante años Transit 4A cumpliría su misión, y lo haría mucho más tiempo de lo que habría podido hacerlo de haber dependido unicamente de los panales solares, pues el sistema de transmisión alimentado por ellos dejó de funcionar al cumplirse en décimo aniversario del lanzamiento, mientras que el auxiliar, precisamente el que dependía de la electricidad producida por el Generador de Radioisótopos, siguió funcionando cinco años más.

Aunque los implicados no lo vieron en ese momento como un hecho histórico, lo cierto es que marco un antes y un después en la carrera espacial y la exploración de otros mundos, pués Transit 4A demostró que la energía nuclear podía ser perfectamente válida para alimentar los equipos e instrumentos de un vehículo espacial, abriendo así zonas del Sistema Solar que de otra manera dificilmente habrían podido ser exploradas...

Como resume Gary Bennett, ex-director de la NASA para el desarrollo de sistemas de energía avanzados, "La totalidad del Sistema Solar se abrió a la exploración científica. Gracias a la energía nuclear, naves espaciales estan viajando hacia donde ninguna otra a estado antes. Ha sido una gran aventura....y el Universo sigue esperando!"

Superando con esfuerzo y diseños cada vez más seguros el mayor temor ante la utilización de este sistema, el posible fallo en un lanzamiento, hasta el punto de que incluso en el peor de los casos las posiblidades de contaminación es extremadamente bajo, apenas de 1 entre 1400, la opción nuclear representa hoy día la mejor baza para avanzar hacia las estrellas, pues su independencia del Sol permite adentrarse en zonas donde sería extremadamente dificil, sino imposible, conseguir energía suficiente...igualmente su suministro constante permite que un vehículo trabaje de forma continuada, cosa que no puede hacer Opportunity, pero si hará Curiosity, dotado de sus propios RTG.

Pionner 10, Pionner 11, Apolo 12, 14, 15,16 y 17, Voyager 1, Voyager 2, Viking 1, Viking 2, Galileo, Ulysses, Cassini, New Horizons, Curiosity...muchos son los viajeros estelares que ahora o en el pasado nos han maravillado con sus descubrimientos, deslumbrado por sus fotografías, asombrado de lo lejos que han llegado...y una parte no pequeña de todos ellos lo han hecho gracias a la fuerza del átomo, a una energía vista en la Tierra como algo "maldito", terrible, pero que allí arriba, en el firmamento, sigue impulsando muchos de nuestros sueños.


Los técnicos del John Hopkins Applied Physics Laboratory trabajando en Transit 4A...en la fotografía inferior les vemos colocando el pequeño generador nuclear al satélite.

Los generadores Termoeléctrico de Radioisótopos (estructura negra) de la New Horizons durante los preparativos para el lanzamiento. Dado su ruta hacia Plutón y más allá, solo ellos puede proporcionar la energía eléctrica necesaria para mantener la sonda en funcionamiento en su viaje hacia el espacio interestelar.

Inspeccionado los RTG de la Cassini...gracias a ellos podemos disfrutar de las impresionantes imágenes que esta sonda nos envía desde hace años.

RTG en la Luna, transportados por el Apolo 14..su misión era alimentar los instrumentos científicos dejados por los astronautas en la superficie selenita. Uno idéntico estaba a bordo del Apolo 13, perdiendose durante la rentrada en la atmósfera terrestre, aunque la total ausencia de señal alguna de radioactividad en la zona donde este se precipitó en las aguas del Pacífico parece demostrar que sobrevivió intacto al viaje y el sólido diseño, pensado para evitar fugas, funcionó perfectamente, demostrando la validez de los esfuerzos hechos en este terreno.

Una pila de Plutonio 238 brillando con una tonalidad rojiza, fruto del calor generado por el decaimiento de este elemento radiactivo. Es esta energía térmica la que captan y utilizando sondas como Cassini y New Horizons para generar electricidad.

La energía del átomo esta incluso donde menos te lo esperar....Opportunity se mueve con energía solar, pero también dispone de unos calentadores de radioisótopos, que de manera parecida a los RTG, generan calor a partir de pequeñas cantidades de elementos radioactivos y ayuda a mantener el interior a niveles térmicos aceptables.

50 Years of Nuclear-Powered Spacecraft: It All Started with Satellite Transit 4A

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