Радиоизотопный генератор Стирлинга - Stirling radioisotope generator

Компонент радиоизотопного генератора Стирлинга - нагревается индукцией во время тестирования.

В Радиоизотопный генератор Стирлинга (SRG) является разновидностью генератор радиоизотопов на основе двигатель Стирлинга питание от большого блок радиоизотопного нагревателя. Горячий конец конвертера Стирлинга достигает высокой температуры и нагревается. гелий приводит в движение поршень, при этом тепло отводится на холодном конце двигателя. Генератор или генератор переменного тока преобразует движение в электричество. Учитывая очень ограниченное предложение плутоний конвертер Стирлинга примечателен тем, что производит примерно в четыре раза больше электроэнергия от плутониевого топлива по сравнению с радиоизотопный термоэлектрический генератор (РИТЭГ). Генераторы Стирлинга прошли всесторонние испытания на Земле. НАСА, но их разработка была отменена в 2013 году до того, как их можно было использовать в реальных миссиях космических кораблей. Аналогичный проект НАСА, который все еще находится в стадии разработки по состоянию на 17 ноября 2020 года, называется Килопауэр, также использует двигатели Стирлинга, но использует небольшой уран реактор деления как источник тепла.

SRG

В НАСА началась разработка двигателя Стирлинга Исследовательский центр Гленна (затем НАСА Льюис) в начале 1970-х. Двигатель Space Demonstrator (SPDE) был первым двигателем мощностью 12,5 кВт на цилиндр, который был спроектирован, построен и испытан. Более поздний двигатель такого размера, преобразователь мощности для тестирования компонентов (CTPC), использовал головку нагревателя с тепловыми трубками «Морская звезда» вместо контура с насосом, используемого SPDE. В период с 1992 по 1993 год эти работы были остановлены в связи с прекращением соответствующих работ. СП-100 работа ядерно-энергетических систем и новый акцент НАСА на «лучшие, быстрые, дешевые» системы и миссии.

ASRG

Основная статья: Усовершенствованный радиоизотопный генератор Стирлинга

В начале 21 века был предпринят крупный проект, использующий эту концепцию: Усовершенствованный радиоизотопный генератор Стирлинга (АСРГ), источник питания на основе электрического преобразователя мощностью 55 Вт.[1] [2] Источником тепловой энергии для этой системы был Источник тепла общего назначения (GPHS). Каждый GPHS содержал четыре иридиевый Pu-238 топливные таблетки, высотой 5 см и квадратом 10 см, весили 1,44 кг. Горячий конец конвертера Стирлинга достиг 650 ° C, и нагретый гелий приводил в движение свободный поршень линейного генератора переменного тока, при этом тепло отводилось на холодном конце двигателя. В переменный ток (AC), генерируемый генератором переменного тока, затем преобразованный до 55 Вт постоянный ток (ОКРУГ КОЛУМБИЯ). Каждый блок ASRG будет использовать два блока преобразователя Стирлинга с тепловой мощностью около 500 Вт, подаваемой двумя блоками GPHS, и будет обеспечивать 100-120 Вт электроэнергии. ASRG прошел квалификационные испытания в NASA Glenn в качестве источника питания для будущей миссии NASA. ASRG был разработан во многих предложениях миссии в эту эпоху,[3] но был отменен в 2013 году.[4]

Рекомендации

  1. ^ Паспорт ASRG (НАСА Гленн) В архиве 29 сентября 2012 г. Wayback Machine и Информация DOE В архиве 2011-09-27 на Wayback Machine.
  2. ^ Технический меморандум НАСА TM-2007-214806 В архиве 2009-06-05 на Wayback Machine (2007), (по состоянию на 3 мая 2011 г.)
  3. ^ Б. Бергер - Финалистам миссии Discovery может быть дан второй выстрел (2014)
  4. ^ Отмена ASRG в контексте Будущее планетарных исследований

внешняя ссылка

Смотрите также