09/03/2021

Perseverance. 4 - Descobrint el Rover: Font d'energia

El disseny del rover Perseverance 

El rover de Mart 2020, Perseverance, es basa en la configuració del rover Curiosity del Mars Science Laboratory. Té la mida d'un cotxe, uns 3 metres de llarg (sense incloure el braç), 2,7 metres d'ample i 2,2 metres d'alt. Però amb 1.025 quilos, pesa menys que un cotxe compacte. D'alguna manera, les peces del rover són similars a les que necessitaria qualsevol ésser viu per mantenir-se "viu" i poder explorar. 

Clic per engrandir. Crèdit: NASA/JPL

Energia elèctrica

El rover Perseverance necessita energia elèctrica per funcionar.  Sense energia, el rover no es pot moure, ni utilitzar els seus instruments científics o comunicar-se amb la Terra. Perseverance porta un sistema d'energia de radioisòtops. Aquest sistema d'energia produeix un flux fiable d'electricitat utilitzant la calor de la desintegració radioactiva del plutoni com "combustible".La font d'energia s'anomena "generador termoelèctric multimissió de radioisòtops" o  MMRTG per abreujar. El MMRTG converteix la calor de la desintegració radioactiva natural del plutoni en electricitat. Aquest sistema d'energia carrega les dues bateries primàries del rover. La calor del MMRTG també s'utilitza per mantenir les eines i els sistemes del vehicle a la temperatura adequada.

Especificacions tècniques:

Treball principal: Proporcionar electricitat al rover.

Ubicació: A l'extrem de la popa del rover. 

Mida: 64 centímetres de diàmetre per 66 centímetres de llarg.

Pes: Al voltant de 45 quilograms.

Sistema d'alimentació: Utilitza 4,8 quilograms de diòxid de plutoni com a font de subministrament constant de calor.

Potència elèctrica produïda: Al voltant de 110 watts en el llançament, disminuint una mica a l'any.

Bateries: Dues bateries recarregables de ions de liti per satisfer els pics de demanda de les activitats del rover quan la demanda supera temporalment els nivells de producció elèctrica estables del MMRTG. 

Fiabilitat: El sistema d'alimentació elèctrica del rover Mars 2020 Perseverance és igual que l'utilitzat en el rover Curiosity del Mars Science Laboratory. La NASA ha utilitzat sistemes d'energia similars de manera fiable durant dècades, incloent les missions Apol·lo a la Lluna, les missions Viking a Mart i en les naus espacials que van volar als planetes exteriors i Plutó, incloent les missions Pioneer, Voyager, Ulysses, Galileu, Cassini i New Horizons.

Seguretat: El combustible dins de cada mòdul de la font de calor de l'objectiu general està envoltat per diverses capes de materials protectors, incloent el tipus de material resistent utilitzat en els cons de nas dels míssils dissenyats per sobreviure a les condicions ardents durant la reentrada en l'atmosfera terrestre. A més, el combustible radioisotòpic està fabricat en una forma ceràmica (similar al material d'una tassa de cafè) que resisteix al trencament en trossos fins, reduint la possibilitat que el material perillós pugui ser transportat per l'aire o ingerit. En l'improbable cas que s'hagués produït un accident en el lloc de llançament del Mars 2020, la dosi màxima estimada que podria rebre un individu exposat és de 210 milirem. Un resident dels Estats Units rep, de mitjana, 310 milirem de radiació cada any de fonts naturals, com el radó i els raigs còsmics de l'espai.

* El MMRTG és proporcionat a la NASA pel Departament d'Energia dels Estats Units.

Aquest sistema d'alimentació ofereix diversos avantatges:

  • La vida operativa de 14 anys d'un MMRTG proporciona una reserva significativa per a la durada de la missió principal de Mart 2020 de 1,5 anys marcians (tres anys terrestres).
  • Proporciona al rover una major mobilitat en un ampli rang de latituds i altituds.
  • Permet als científics maximitzar les capacitats dels instruments científics de rover.
  • Proporciona als enginyers una gran flexibilitat en el funcionament del rover (per exemple, de dia i de nit, i durant la temporada d'hivern). 

 

 Ho he vist aquí.