09.03.2020

5/9 - L’atome, indispensable à l’exploration spatiale

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RTG,
Rover
Par Gaïc Le Gros, SFEN - Photo : © NASA/JPL-Caltech - Construction du rover Mars 2020 : le RTG sera placé à l’arrière entre les deux panneaux équipés d’échangeurs de chaleur.

Assurer l’alimentation électrique des différents appareils parcourant l’espace est un défi que l’humanité a su relever avec un panel de technologies, dont les irremplaçables générateurs radioisotopiques, destinés à maintenir au chaud des composants (RHU) et à les alimenter en électricité (RTG). Aujourd’hui, de nouveaux modèles de générateurs thermoélectriques sont en développement en Europe. En ligne de mire : procurer une plus grande indépendance aux missions spatiales européennes.

Les « chaufferettes » RHU pour Radioisotope Heater Units, assurent la survie des composants en les protégeant des températures extrêmes. Cette chaleur n’est pas issue de fissions mais de la décroissance radioactive de noyaux lourds, généralement du plutonium 238. Le choix du 238 Pu est motivé par deux propriétés intéressantes : son importante radioactivité (et donc sa puissance) et ses rayonnements alpha peu pénétrants (améliorant la sûreté). La structure des générateurs thermoélectriques ou RTG est similaire aux RHU à un détail près, le convertisseur thermoélectrique transformant la chaleur en électricité.
D’une puissance électrique de 10 à 100 watts (jusqu’à 1 kWe avec des modifications du système de conversion), seuls les RTG offrent une alimentation énergétique là où le rayonnement du Soleil est trop faible pour l’utilisation de panneaux solaires.

 

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