Bez elektřiny to samozřejmě při kosmických letech většinou nejde. Hledání vhodných zdrojů komplikoval až do nedávna fakt, že bylo málo plutonia pro termoelektrické generátory, což se nyní mění a některé budoucí mise mohou doslova odhodit solární panely. Naše hlavní téma je tedy jasné. V těch dalších si samozřejmě shrneme všechny zajímavé a podstatné události kosmonautiky v uplynulém týdnu. Těšit se můžete na sestavování druhé nejsilnější rakety světa, nebo schválení evropské mise, zabývající se zkoumáním podmínek na exoplanetách. Další Kosmotýdeník je připraven, přejeme vám dobré čtení a hezkou neděli.
Zdroj: https://upload.wikimedia.org
NASA povoluje plutoniové zdroje i pro levné sondy
V minulých letech na tom NASA nebyla z hlediska množství dostupného plutonia-238 moc dobře. Tento specifický radioaktivní izotop je přitom používán v radioizotopových termoelektrických generátorech, s jejichž pomocí mohou sondy získávat elektrickou energii a nejsou odkázané jen na solární panely. Plutonia ale bylo málo a tak jej mohly používat jen vlajkové lodě výzkumu, tedy ty nejdražší projekty.
Před pár lety Spojené státy obnovily produkci plutonia-238 a zásoby se pomalu začaly navyšovat. Agentura proto povolí vědeckým týmům, aby při předkládání návrhů na příští planetární mise z programu Discovery mohli počítat s využitím radioizotopového zdroje. Až doposud platilo, že mise v rámci tohoto méně bohatého programu nemohou využívat radioizotopových zdrojů. V rámci tohoto programu se v minulých letech realizovaly třeba mise MESSENGER, Dawn, Kepler nebo Stardust.
Zdroj: http://historicspacecraft.com/
Nové kolo vyhlášené 12. prosince však umožňovalo využití radiozotopových ohřívačů, které obsahují malé množství plutonia, jehož teplo by ohřívalo systémy sondy. NASA nyní zhodnotila, kolik plutonia-238 má k dispozici a kolik jej budou potřebovat další chystané mise, jako je Mars rover 2020. S radioizotopovým zdrojem počítá i extrémně smělá a atraktivní mise Dragonfly, což je jeden ze dvou finalistů středně drahého programu New Frontiers. Navíc se dá očekávat, že tento izotop budou vyžadovat i různé budoucí lunární mise, které budou muset získávat energii i během dva týdny dlouhé lunární noci.
Zdroj: http://spacenews.com/
Produkce plutonia 238 se zatím úplně nerozběhla, ale pomalu se zvyšuje – kolem roku 2022 by mělo ročně vznikat zhruba 1,5 kilogramu tohoto izotopu. NASA proto byla při svém rozhodování velmi opatrná. „To poslední, co bychom chtěli, je vybrat misi a pak nebýt schopni ji realizovat,“ vysvětlil na konci února ředitel oddělení planetárního výzkumu v NASA, Jim Green.
19. března pak Jim Green vystoupil na 49. Konferenci lunárního a planetárního výzkumu ve Woodlandu, stát Texas. Ve svém vystoupení uvedl, že NASA celou věc projednala s Ministerstvem energetiky a po pečlivé analýze stavu zásob a výroby plutonia-238 bylo s přihlédnutím k očekávaným plánům na jeho využívání shledáno, že je proveditelné, aby příští mise z programu Discovery dostala rovnou dva MMRTG zdroje (multi-mission radioisotope thermoelectric generators).
Zdroj: http://atominfo.cz/
Samotné plánování návrhů v rámci aktuální výzvy programu Discovery je teprve na samotném začátku. NASA by mohla zhruba v září vydat první oficiální nástin návrhů, přičemž oficiální oznámení přijde až za rok – v únoru 2019. Výběr finalistů, kteří se dočkají podrobnějšího rozpracování je plánován na prosinec 2019 a vítěz by měl být oznámen v červnu roku 2021, přičemž start by neměl přijít později než na konci roku 2026.
Jim Green ale nepřinášel dobré zprávy jen o radioizotopových zdrojích. „Planetární výzkum si vede skvěle,“ uvedl, když hodnotil pokroky v mnoha misích i navržený rozpočet svého oboru, který má na fiskální rok 2019 činit 2,2 miliardy dolarů a dodal: „Tohle je úžasné. Planetární výzkum neměl nikdy takto vysoký rozpočet.“ V minulých letech přitom byla právě oblast planetárního výzkumu častým zdrojem, kde se s oblibou škrtalo. „Mnoho z nás si prožilo opravdu skromné časy. Ale teď přichází náš čas, kdy můžeme vystoupit ze stínu a opravdu zazářit“
Kosmický přehled týdne:
Zdroj: http://www.esa.int/
Evropská kosmická agentura vybrala v rámci čtvrtého kola projektů střední kategorie (M4) misi ARIEL (Atmospheric Remote-sensing Exoplanet Large-survey). Jedná se tedy o misi, která se bude zabývat exoplanetami a ne jen pouhým hledáním, ale jejich podrobnějším průzkumem. Otázky, na které by tato mise měla odpovědět, jsou obecné podmínky, za kterých se na exoplanetách může formovat život. Zejména v současném poznání existuje mezera v tom, jak jsou chemické procesy a prostředí planety spojeny s tím, jak se formuje život, nebo zda záleží spíše na typu hostitelské hvězdy, která řídí fyzikální a chemické procesy v evoluci planety. Dále se ARIEL bude zabývat tím, z čeho jsou exoplanety složeny a jak se planetární systémy formují a vyvíjejí. Tyto informace má zjistit pomocí zkoumáním atmosféry stovek exoplanet, které se pohybují na oběžných drahách různých typů hvězd, díky čemuž bude umožněno posoudit exoplanety s rozmanitými vlastnostmi jak samotných exoplanet, tak i hvězdných systémů.
ARIEL bude vybaven Cassegrainovým infračerveným dalekohledem s eliptickým primárním zrcadlem o rozměrech 1100 mm x 730 mm. Kvůli tomu, že bude pracovat v infračervené oblasti, musí být detektory dalekohledu chlazeny na 28 kelvinů, zde se konkrétně jako chladící médium použije neon. Na přístrojovém vybavení mise se budou podílet i čeští vědci. Pomocí nosné evropské rakety Ariane 6, by ARIEL měl být vynesen v roce 2028 a plánovaná životnost je 4 roky – Umístěn bude v libračním bodě Země-Slunce.
Elon Musk v reakci na to, že facebook zneužíval data uživatelů k šíření nevyžádané reklamy a po tom, co jej k tomu vyzvali diskutéři na Twitteru, smazal facebookové skupiny SpaceX, Tesla Motors a svůj osobní profil. Dále prohlásil, že Instagram, který je také vlastněn Facebookem si nechá do té doby, dokud to bude svobodná sociální síť. Stejně tak profily na Twitteru a youtube zůstávají dále aktivní.
Na konci července, či začátku srpna, by se do vesmíru měla vydat vědecká a velmi zajímavá mise NASA – Parker Solar Probe, která zamíří velmi blízko ke Slunci a pokusí se odhalit spoustu zajímavých informací o naší nejbližší hvězdě. K vynesené bude použita druhá nejsilnější raketa současnosti – Delta IV Heavy. Její sestavování už začalo, během tohoto týdne byl spojen horní stupeň s centrálním stupněm rakety.
Zdroj: https://c1.staticflickr.com/
Zdroj: https://c1.staticflickr.com/
Přehled z Kosmonautixu:
Tento týden nám nad hlavami zanikla Hvězda lidstva, tedy družice, kterou nečekaně vynesla raketa Electron. Nicméně tato událost patřila spíše k těm méně významným. Mnohem zajímavější události jsme vám opět servírovali v podobě minimálně dvou článků o kosmonautice denně. Pojďme si je společně projít. Nejdříve jsme zaletěli na Mezinárodní kosmickou stanici, kde do vědecké fáze vstoupil sledovač energie ze Slunce. Na Zemi se zatím pro ISS chystá další dávka nových experimentů a vědy, které vynese soukromá kosmická loď Dragon. Na Vandenbergově základně v Kalifornii mezitím začalo sestavování rakety pro první meziplanetární misi, která bude z tohoto kosmodromu uskutečněna. V úterý jsme vám nachystali tradiční dávku příběhů z významného programu Gemini. Na svůj poslední let se chystá raketa rodiny Delta II, která se začala připravovat na poslední misi. Během týdne se také objevila nyní již nepotvrzená zpráva o tom, že demonstrace záchrany lodě Dragon za letu by měla proběhnout už v květnu. Tento týden si na nás také udělal čas Michal Václavík z České kosmické kanceláře, který nám prozradil nejnovější informace o přípravě nové stanice na oběžné dráze Měsíce. K Mezinárodní vesmírné stanici odstartovala raketa Sojuz s lodí Sojuz MS-08, jejíž start jsme vám Živě a česky okomentovali. Zatímco se chystají první mise, které mají za úkol údržbu satelitů na oběžné dráze, firma Orbital ATK už pracuje na druhé generaci těchto zařízení. Chcete mít svůj vlastní papírový model teleskopu hledajícího exoplanety? Evropa vám připravila model dalekohledu CHEOPS. Výzkum trpasličí planety Ceres nadále pokračuje a definitivně potvrzuje, že toto těleso rozhodně není mrtvé. Indové se chystají na Měsíc a to hned velkolepě. Mise, kterou připravují, zahrnuje orbiter, lander i vozítko! Na Mezinárodní kosmické stanici je už opět šestičlenná posádka. Připravili jsme pro vás článek, který vám tři nové muže na stanici představí. Jedna super zpráva nakonec. Kongres USA výrazně navýšil rozpočet NASA, připravili jsme pro vás přehled projektů, kterým to výrazně pomůže.
Snímek týdne:
Start rakety Sojuz FG s lodí Sojuz MS-08 jsme pro vás Živě a česky komentovali a nyní si můžete pustit záznam tohoto startu. Každopádně během startu vznikla tato krásná fotografie, která zachycuje, kterak raketa Sojuz vynáší nejen tři nové členy posádky na ISS, ale také okamžik, kdy se do vesmíru jako vůbec první česká postavička vydává již podruhé Krteček.
Zdroj: https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/
Video týdne:
Ve videu týdne navážeme na snímek týdne. Před dvěma dny ke stanici dorazila trojčlenná posádka a vy se nyní můžete podívat na devítiminutový časosběr příletu Sojuzu MS-08 ke stanici.
Zdroje informací:
http://spacenews.com/
http://forum.kosmonautix.cz/
http://www.esa.int/
Zdroje obrázků:
https://c1.staticflickr.com/1/812/40929916062_7ded0ac673_k.jpg
https://c1.staticflickr.com/1/791/40929920642_33604ec3c8_k.jpg
https://scontent-vie1-1.xx.fbcdn.net/…05a6f144f550621c5f061ca0340131fb&oe=5B2B6DD0
http://www.esa.int/spaceinimages/Images/2018/03/Hot_exoplanet
https://upload.wikimedia.org/…/1920px-Fueling_of_the_MSL_MMRTG_001.jpg
http://historicspacecraft.com/Diagrams/P/Discovery_Probes.jpg
http://spacenews.com/wp-content/uploads/2015/08/pu-238ball.jpg
http://atominfo.cz/wp-content/uploads/2012/08/plutonium_peletka.jpg
https://saturn.jpl.nasa.gov/system/resources/detail_files/7515_97pc1534.jpg
„Rozpálená peletka plutonia 238 – pro lidské zdraví nepředstavuje žádnou velkou hrozbu.“ Wow to chce hodně svatého nadšení pro tvrzení něčeho podobného. Alfa záření s 5.5MeV je něco jako barvivo do lentilek.
Alfa záření odstíní neškodně už kůže
pelety oxidu plutoničitého jsou navíc uzavřeny ve vrstvě grafitu a 2 mm iridia, to na odstínění stačí
peletky byste klidně mohl vzít do rukou
5,5 MeV je uvolněná energie alfa jader, která je ale uvnitř pohlcovaná a přeměněná na teplo (alfa částice nejpravděpodobněji narazí do dousedních atomů kyslíku a plutonia, maximálně do atomů obalu a předají jim energii), 5 kg plutoniového zdroje na Curiosity produkuje 2,7 x 10-15 za sekundu, takže žádná divočina
Kůže je také součást těla.
Ok, tak tedy správněji povrchová vrstva kůže, k jádru buněk se alfa částice nedostanou, odstíní je i obyčejný list papíru
alfa zářiče jsou problém pokud je vdechnete, nebo pozřete, pak působí i na DNA
plutonium by bylo nebezpečné rozptýlené jako mikročástice do atmosféry (a paradoxně mnohem víc protože je jedovaté, nikoli jako zářič)
Petře rád se podívám jak tu peletku z rozpáleného plutonia 238 držíte tak minutku dvě v ruce a budete mi celou dobu říkat mantru: je to zdraví neškodné..je to zdraví neškodné.. a když prezentace skončí tak si jí dáte do ložnice a bude manželce opakovat: je to zdraví neškodné..je to zdraví neškodné.. a navíc to hezky hřeje a děti se nebojí v noci na záchod protože je od toho trošku vidět.
mimochodem: troufám si tvrdit, že peleta na obrázku v článku není uzavřena v ochranném obalu z žáruvzdorného kovu, ale je to čistě peleta, složená z oxidu plutonia 238 tak jak byla vylisována.
Inu to je jiná, že bude pálit jako sviňa, i když jsem tu teplotu nikde nenašel, ale jako zářiče bych se jí fakt nebál
Dát tu peletku do ložnice, ušetřil bych značně za topení.
Měla by stačit na vytápění celé ložnice…
Problém by byl, co s teplěm v létě 🙂
Ale teď vážně,
někde jsme četl, že RTG k elektrickému výkonu několika set Wattů potřebuje tepelný výkon cca 3 kilowatty (tisíce wattů). Je to dáno nízkou účinností termočlánků.
Trocha toho tepla se dá využít k ohřevu sondy (Curiosity má v sobě kvůli tomu mnoho metrů trubiček…)
Takže kdyby Mark Wotny dal RTG do svého roweru, měl by pravděpodobně tepla víc, než by potřeboval.
A nebo můžete TRG postavit doprostřed velkého obýváku – místo krbových kamen. A těch 200W elektřiny můžete použít pro televizi a osvětlení 🙂
q.
Si mě dokopal k tomu, abych se zajímal, jak to s tím je. Se tu kvůli tobě vzdělávám, styď se :-D.
https://energetika.tzb-info.cz/kogenerace/10220-moznosti-vyuziti-termoelektrickych-jevu-pro-vyrobu-elektricke-energie-z-odpadniho-tepla . No, velice záleží na tom tepelném výkonu zářiče, s vyšším výkonem roste účinnost.
Jinak Andy Weir, co vím, a co jsem od něj slyšel v různých rozhovorech na youtube, se snažil být co nejpřesnější při psaní knížky. A však taky měl Mark Watney tepla tolik, že musel servat izolaci roveru (viz knížka, film je hodně ořezaný proti knize, většina těch skvělých pasáží je ve filmu vynechaná).
Obecně jsou alfa zářiče považovány za relativně neškodné. Problém nastane pouze, pokud by někdo danou látku pozřel.
Souhlas, je extrémě jedovaté, radioaktivní, samozápalné a pořád „nažhavené“. Je to jedna z nejnebezpečnějších látek na světě.
Ale nejde z toho udělat BOMBA, takže vlastně pohoda.
Tak tak, jak píšeš. Přeci jen, právě proto byl tenhle izotop plutonia vybrán, protože se na bombu nedá použít, a tedy není tímhle způsobem zneužitelný.
To při výběru nehrálo roli. 238Pu bylo vybráno pro své jiné přednosti vhodné pro RTG.
To mate samozřejmě pravdu, pane Václavík, teď to čtu na wiki. *wiki*Pro tyto účely jsou vhodné izotopy s poločasem rozpadu v řádu desítek let, protože uvolněná energie je dostatečně velká, aby mohla být prakticky využita a zároveň zaručuje použitelnost zdroje po dobu minimálně 50 let.
Na druhou stranu, asi to taky bude výhoda, že to je z tohoto hlediska nepoužitelné.
V podobě slisované keramické pelety ta jedovatost odpadá, samozápalnou taky nehrozí leda že byste to dal do pilin, takže zbývá radioaktivita a ta se dá odstínit tenkym obalem, už iridiovy obal nalisovaným na peletu ji stini
Proč myslíte, že se používá právě tohle, v případě havárie se pelety maximálně rozlamou a jdou dohledat a sesbírat, pokud dopadnou do vody, tak je oxid plutonicity nerozpustný
Abyste je vypařil, tak je třeba teplota kolem 3000 stupňů, což je nedosažitelné ( jediná cesta jak to plutonium uvolnit)
Ale jo, radši se budeme iracionálně bát něčeho, co za život neuvidíme a co reálně ničemu neškodí, a přitom má každý třetí doma podstatně horší zářič, a z něj si nikdo hlavu nedělá
(Kvíz, kdo přijde na to, co to je)
Toho americia je ale docela mizivé množství (jednotky ng, pokud si pamatuju), pokud máš na mysli čidla kouře. Ale souhlasím, z Pu-238 mám vítr spíš po stránce jeho chemie. Alfa záření se zastaví v povrchové vrstvě kůže, která je vlastně už „mrtvá“ a časem se odlupuje. Pokud bych se ale píchl plutoniovou jehlou, tak mám otevřenou cestu k DNA a nehledě na chemické vlastnosti je Pu (resp. jeho izotopy, které podléhají alfa rozpadu) dost nebezpečné.
alfa-častice zastaví aj cigaretový papier.
pb 🙁
Já jsem myslel na radon, na ten se zapomíná a přitom je to to, co potenciálně škodí nejvíc …
ještě k tomu plutoniu, uvědomme si prosím všichni, že tam není čisté kovové plutonium, které je samo o sobě jedovaté a dalo by se velmi snadno zneužít
v těch peletách je oxid plutoničitý, inertní sloučenina, nejedovatá a krom produkce alfa částic neškodná, alfa záření se ale dá velmi snadno odstínit
dostat z těch pelet zase čisté plutonium by bylo extrémně složité
namlít je na prach z nich jed neudělá
Vyjádření možná nebylo úplně přesné, ale když i například v projektu Apollo byl MMRTG a to tam byli lidé, tak to vypovídá o dobré izolaci a tím případem o bezpečnosti plutonia 238. Je dobře, že tyto články někdo dělá i když se občas objeví nepřesnost. A vy sám nevystupujete pod svým pravým jménem, ale pod android ( ubohý bratříček iosu )
CNES vydal další video s pokračováním prací na ELA4.
Kolik plutonia má obvykle taková sonda?
To je různé. Třeba Curiosity má 4,8 kg.
V případě Curiosity to je cca 4,2 kg.
Díky za upřesnění.
4,8 kg je taky relevantní odpověď, ale neodpovídá přesně na položenou otázku.
Dumal jsem dumal, proč každý dáváte jiný údaj, už vím. Nebylo to čisté plutonium ale 238PuO2. Celková hmotnost je 4,8kg. Z toho 4,2 připadá na plutonium, zbytek na kyslík.
A aby to bylo úplně přesné, z těch 4,2 kg plutonia představuje izotop 238Pu přibližně 3,4 kg, zbytek jsou zejména izotopy 239Pu, a pak už málo zastoupené 240Pu, 241Pu a 242Pu.
Velice pozitivní zpráva o tom náběhu výroby plutonia. Pamatuju si z přednášky Julie Novákové, která zmiňovala, že jeho zásoby jsou dost slabé.
Je to OT ale pozeral som Vesmírne denníky na Spectrum TV a vždy je tam k titulkom na konci pesnička neviete o čo ide? Chcem priateľke spraviť radosť 🙂
Sice netuším oč jde, ale když hledám jméno skladby, pomůže mobilní aplikace typu Soundhound nebo TrackID. A věřím, že bude existovat i webová aplikace tohoto typu.