NAUKA I EDUKACJA
NASA zmienia zdanie. Deficytowy radioizotop zasili nowy sprzęt w programie Discovery
Przed kilkoma miesiącami NASA wprowadziła zakaz użytkowania w planowanych ekspedycjach kosmicznych sprzętu korzystającego z radioizotopowych układów zasilanych plutonem-238. Decyzję wymusiły mocno ograniczone narodowe zapasy tego izotopu promieniotwórczego. Niemniej jednak, po analizie aktualnego poziomu wytwarzania deficytowego materiału, NASA wydała jednak zgodę na użycie ogniw termoelektrycznych w nadchodzącej nowej odsłonie programu Discovery.
W oświadczeniu wydanym 17 marca br. dyrektor Wydziału Nauk Planetarnych NASA, Jim Green, zakomunikował wycofanie decyzji wyłączającej stosowanie zasilania radioizotopowego w nowych odsłonach programu eksploracji pozaziemskiej Discovery. Wcześniejsze postanowienie (z 12 grudnia 2017 roku), zakazujące zgłaszania instrumentów opartych na ogniwach termoelektrycznych, było podyktowane obawą o stan rezerw izotopu plutonu-238 stosowanego do ich wytwarzania. Agencja przewidywała i bez tego zwiększone zapotrzebowanie na materiał promieniotwórczy w perspektywie realizacji priorytetowych misji badawczych, jak wyprawa Mars 2020 czy zakładane przyszłe misje na Księżyc. W tym ostatnim przypadku zasilanie radioizotopowe ma być niezbędne do zapewnienia działania sprzętu w trakcie trwającej dwa tygodnie nocy księżycowej.
Przyspieszenie amerykańskiej produkcji radioizotopowych układów tego typu jest uważane za kluczowy warunek realizacji oczekiwań NASA w obszarze naukowej eksploracji przestrzeni pozaziemskiej. Choć tempo amerykańskiej produkcji cennego izotopu plutonu konsekwentnie rośnie, w dalszym ciągu niezbędna jest reglamentacja jego dostępnych zasobów. Pracownicy NASA od dawna przyznawali, że możliwości działania agencji w tym zakresie pozostają uzależnione od zachowywania niepewnej równowagi między skalą potrzeb a możliwościami ich zaspokojenia. "Ostatnią rzeczą, jakiej chcemy jest wybranie misji tylko po to, by potem stwierdzić, że nie jesteśmy gotowi do jej wykonania" – argumentował w tym przedmiocie Green.
Stąd, na przestrzeni ostatnich lat NASA podjęła samodzielne inicjatywy na rzecz zabezpieczenia rezerw plutonu-238. W 2011 roku uruchomiono z budżetu własnego agencji program Pu-238 Supply Project, którego wdrożeniem zajął się Departament Energii USA (Department of Energy, DOE). Przedstawiciele NASA oczekują teraz, że przyszłe dostawy izotopu mogą osiągnąć poziom bliski 1,5 kilograma rocznie w perspektywie do 2022 roku.
Działając w porozumieniu i na prośbę społeczności naukowej, obie amerykańskie instytucje dokonały ostatnio dokładnego przeglądu swoich zasobów plutonu-238 oraz bieżących możliwości ich samodzielnego odtworzenia. Obecny status produkcji izotopu w relacji do przewidywanego zapotrzebowania potwierdził, że zezwolenie na zastosowanie układów radioizotopowych w kolejnej odsłonie misji Discovery jest dopuszczalne. Dedykowana sonda będzie korzystać najprawdopodobniej z dwóch radioizotopowych generatorów termoelektrycznych (Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator, MMRTG).
Nowy rozdział misji Discovery znajduje się wciąż na zalążkowym etapie swojego postępu. We wrześniu tego roku NASA planuje przedstawić do konsultacji branżowych wstępne ogłoszenie o naborze ofert do konkursu. Ostateczne ogłoszenie ma ukazać się w lutym 2019 roku. NASA wybierze finalistów do dalszego etapu badań doświadczalnych w grudniu 2019 roku. Wykonawca ma zostać wybrany w czerwcu 2021 roku, a start samej misji ma nastąpić nie później, niż do końca 2026 roku.