விண்வெளிப் பணிகள் சூரிய ஒளியில் இருந்து வெகு தொலைவில் மற்றும் பராமரிப்பு இல்லாமல் செயல்படக்கூடிய ஆற்றல் அமைப்புகளைச் சார்ந்தது. சோலார் பேனல்கள் ஆழமான இடத்தில் போராடுகின்றன, அங்கு ஒளி தூரத்துடன் பலவீனமடைகிறது. அந்த வரம்பு பல தசாப்தங்களாக அணுசக்தி அடிப்படையிலான எரிசக்தி ஆதாரங்களை நம்புவதற்கு ஏஜென்சிகளை தள்ளியுள்ளது. ரேடியோஐசோடோப் பவர் சிஸ்டம்ஸ் என்று அழைக்கப்படும் இந்த அமைப்புகள், சூரிய குடும்பம் முழுவதும் செயல்படும் பணிகளை அமைதியாக ஆதரிக்கின்றன.வாயேஜர் 1 போன்ற விண்கலம் மற்றும் பெர்செவரன்ஸ் ரோவர் இந்த தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தி தொடர்ந்து செயல்படுகின்றன. கருத்து புதியதல்ல, ஆனால் மாற்று ஐசோடோப்புகளைச் சுற்றியுள்ள வளர்ச்சிகள் புதுப்பிக்கப்பட்ட கவனத்தை ஈர்க்கின்றன. லெய்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்துடன் இணைந்து நாசா தலைமையிலான பணி எதிர்கால பணிகள் எவ்வளவு காலம் செயல்படக்கூடும் என்பதில் மாற்றத்தை பரிந்துரைக்கிறது. பல நூற்றாண்டுகள் நீடிக்கக்கூடிய அணுக்கரு மின்கலம் இனி கோட்பாட்டு ரீதியானது அல்ல.
புளூட்டோனியம்-238 விண்வெளி அணு மின்கலங்கள்: விண்வெளி அணு மின்கலங்களில் பயன்படுத்தப்படும் முதன்மை எரிபொருள்
பல தசாப்தங்களாக, புளூட்டோனியம்-238 என்பது விண்வெளி அணு மின்கலங்களில் பயன்படுத்தப்படும் முதன்மை எரிபொருளாகும். அறிக்கையின்படி, அதன் அரை-வாழ்க்கை சுமார் 88 ஆண்டுகள் ஆகும், அதாவது அதன் ஆற்றல் வெளியீடு காலப்போக்கில் மெதுவாக குறைகிறது. ஓக் ரிட்ஜ் தேசிய ஆய்வகம் மற்றும் இடாஹோ தேசிய ஆய்வகத்தால் இயக்கப்படும் பணிகள் உற்பத்தி மற்றும் விநியோகத்திற்காக இந்த ஐசோடோப்பை நம்பியுள்ளன. இது தற்போதைய ஆழமான விண்வெளி சக்தி அமைப்புகளின் முதுகெலும்பாக உள்ளது.கியூரியாசிட்டி ரோவர் போன்ற விண்கலங்கள் புளூட்டோனியம் அடிப்படையிலான அமைப்புகளைப் பயன்படுத்தி தொடர்ந்து செயல்படுகின்றன. ஐசோடோப்பின் நிலையான சிதைவு கருவிகள், தகவல் தொடர்பு அமைப்புகள் மற்றும் உள் மின்னணு சாதனங்களை நீண்ட காலத்திற்கு தக்கவைக்க போதுமான வெப்பத்தை வழங்குகிறது.தேசிய ஆய்வகங்கள் முழுவதும் ஒருங்கிணைந்த முயற்சிகளால் ஆதரிக்கப்படும் வரையறுக்கப்பட்ட வெளியீட்டின் காலத்திற்குப் பிறகு உற்பத்தி மீண்டும் தொடங்கப்பட்டது. பொருள் கையாளுதல் மற்றும் உற்பத்தி செய்வதில் உள்ள சிக்கலான தன்மை காரணமாக வழங்கல் கவனமாக நிர்வகிக்கப்படுகிறது.
அமெரிசியம்-241 மற்றும் அதன் நீட்டிக்கப்பட்ட அரை ஆயுள்
சாத்தியமான மாற்றாக, கவனம் இப்போது americium-241 பக்கம் திரும்புகிறது. அதன் அரை ஆயுள் சுமார் 433 ஆண்டுகள் ஆகும், இது புளூட்டோனியம்-238 ஐ விட கணிசமாக நீண்டது. இந்த பண்பு என்பது ஐசோடோப்பு நீண்ட காலத்திற்கு பயன்படுத்தக்கூடிய ஆற்றலைத் தக்கவைத்துக்கொள்வதாகும். இது ஒரு குறிப்பிட்ட நேரத்தில் அதிக சக்தியை உற்பத்தி செய்ய வேண்டிய அவசியமில்லை, ஆனால் அது மெதுவான விகிதத்தில் சிதைகிறது.லாஸ் அலமோஸ் தேசிய ஆய்வகத்தை உள்ளடக்கிய ஆராய்ச்சி, உற்பத்தி முறைகளை மேம்படுத்துதல் மற்றும் பாதுகாப்பு மற்றும் செயல்திறனை மதிப்பீடு செய்வதில் கவனம் செலுத்துகிறது. நீட்டிக்கப்பட்ட மின்சாரம் தேவைப்படும் நீண்ட கால பணிகளுக்கு இது பொருத்தமானதாக இருக்கும் என்று ஆரம்ப கட்ட ஆய்வுகள் தெரிவிக்கின்றன. நாசாவின் அறிக்கையின்படி, அமெரிசியம்-241 இன்னும் சோதனையில் உள்ளது. இது செயல்பாட்டு விண்கலத்தில் புளூட்டோனியத்தை மாற்றவில்லை. மதிப்பீட்டு செயல்பாட்டில் பொருள் நிலைத்தன்மை, வெப்ப வெளியீட்டு திறன் மற்றும் விண்வெளி நிலைமைகளின் கீழ் நீண்ட கால நம்பகத்தன்மை ஆகியவை அடங்கும்.
அணு மின்கலங்கள் எவ்வாறு ஆற்றலை உருவாக்குகின்றன
ரேடியோஐசோடோப்பு சக்தி அமைப்புகள், பொதுவாக RPS என்று அழைக்கப்படுகின்றன, ரேடியோஐசோடோப்புகளின் இயற்கையான சிதைவைப் பயன்படுத்துகின்றன. கதிரியக்க ஐசோடோப்பு சிதைவதால், வெப்பம் உருவாகிறது. இந்த வெப்பம் சிறப்பு வழிகளில் மின்சாரம் தயாரிக்க பயன்படுத்தப்படுகிறது. இந்த செயல்முறை தொடர்ச்சியாக உள்ளது, அதாவது ரீசார்ஜ் செய்யப்படவில்லை அல்லது சூரியனைச் சார்ந்து இல்லை. இது இருட்டில், குளிர் அல்லது தீவிர நிலைகளில் செயல்பட முடியும்.கதிரியக்க ஐசோடோப்பு சக்தி அமைப்பின் உள்ளே, கதிரியக்க ஐசோடோப்பு ஒரு திடமான பீங்கான் நிலையில் உள்ளது. இது கதிரியக்க ஐசோடோப்பை நிலையாக வைத்து ஆபத்துக்களை குறைக்கிறது. உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்பம் ஒரு மாற்றிக்கு மாற்றப்படுகிறது, பின்னர் அது மின்சாரம் தயாரிக்க வெப்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. உற்பத்தி செய்யப்படும் மின்சாரம் நிலையானது, துடிப்பதில்லை. இவை சிறிய, நம்பகமான மற்றும் நீண்ட கால ஆற்றல் ஆதாரங்கள், உற்பத்தி செய்யப்படும் சக்தியின் அளவைக் காட்டிலும் நம்பகத்தன்மையே முதன்மையாக இருக்கும் பணிகளுக்கு மிகவும் பொருத்தமானது.
விண்வெளி அணு மின்கலங்களில் ஃப்ரீ-பிஸ்டன் ஸ்டிர்லிங் மாற்றிகள்
கதிரியக்கச் சிதைவால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்பமானது பயனுள்ள மின் ஆற்றலாக மாற்றப்பட வேண்டும். இலவச பிஸ்டன் ஸ்டிர்லிங் மாற்றிகளைப் பயன்படுத்தி மாற்றம் செய்யப்படுகிறது. இலவச பிஸ்டன் ஸ்டிர்லிங் மாற்றிகள் கணினியில் மிதக்கும் நகரும் பகுதிகளைக் கொண்டுள்ளன. நகரும் பாகங்கள் வெப்பநிலை வேறுபாடுகளால் இயக்கப்படுகின்றன, மேலும் இயக்கம் மின்சாரமாக மாற்றப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு குறைந்த தேய்மானம் மற்றும் கிழியும் வகையில் வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, மேலும் கூறுகள் கணினியில் மிதந்து, மைக்ரோ கிராவிட்டியில் நீண்ட கால பயன்பாட்டிற்கு ஏற்றதாக அமைகிறது.இலவச பிஸ்டன் ஸ்டிர்லிங் கன்வெர்ட்டர்கள் சோதனை செய்யப்பட்டுள்ளன, மேலும் கணினி பராமரிப்பு இல்லாமல் நீண்ட காலத்திற்கு செயல்பட முடியும் என்று முடிவுகள் காட்டுகின்றன. அறிக்கைகளின்படி, இந்த அமைப்பு ஒரு தசாப்தத்திற்கும் மேலாக தொடர்ந்து செயல்பட முடியும்.
