Nguồn điện ở xa Mặt trời

Nguồn Voyager và RTG

Ba máy phát đồng vị phóng xạ trên mỗi tàu vũ trụ chuyển đổi nhiệt từ quá trình phân rã plutonium-238 thành điện năng, trong khi sản lượng khả dụng liên tục giảm.

Sự thật đã được xác minh 30 tháng 8 2026 · NASA — Voyager Spacecraft

Ý tưởng của nghệ sĩ Voyager cho thấy sự bùng nổ của RTG
Ba chiếc RTG được gắn song song trên một cần chuyên dụng. Nhà cung cấp dịch vụ: NASA/JPL.
Ngoài năng lượng mặt trời

Tại sao Voyager không sử dụng mảng năng lượng mặt trời

Ánh sáng mặt trời trở nên yếu hơn nhiều theo khoảng cách. Một sứ mệnh được thiết kế cho Sao Mộc và Sao Thổ cần nguồn năng lượng độc lập với ánh sáng, vì vậy NASA đã chọn máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ. RTG không phải là lò phản ứng hạt nhân: phân rã phóng xạ tự nhiên cung cấp nhiệt và các nguyên tố nhiệt điện chuyển một phần nhiệt đó thành điện năng.

Ba đơn vị

Sức nóng Plutonium-238 không có bộ phận chuyển động

Mỗi Voyager mang ba RTG song song về điện được gắn trên một cần. Oxit plutonium-238 của họ cung cấp nhiệt cho các thiết bị điện, máy tính, radio, máy sưởi và hệ thống kỹ thuật. Việc thiếu các bộ phận máy phát chuyển động hỗ trợ hoạt động không cần giám sát trong thời gian dài nhưng cả đồng vị và bộ chuyển đổi đều không thể duy trì công suất đầu ra không đổi mãi mãi.

Lợi nhuận giảm dần

Có sẵn ít hơn khoảng bốn watt mỗi năm

Các bản cập nhật hoạt động NASA/JPL hiện tại cho biết mỗi tàu vũ trụ mất khoảng 4 watt năng lượng điện khả dụng cho mỗi lần năm. Điều này không giống với phần plutonium còn lại: sản lượng điện phản ánh toàn bộ nguồn nhiệt và hệ thống chuyển đổi. Nhu cầu phải duy trì dưới mức cung với mức an toàn.

Quản lý nguồn điện

Tắt tải mà không làm đóng băng tàu vũ trụ

Nhóm tuân theo trình tự đã hoạch định để tắt máy sưởi, thiết bị và các thiết bị tải khác trong khi vẫn bảo vệ khả năng kiểm soát thái độ, máy tính và thông tin liên lạc thiết yếu. Đường dẫn nhiên liệu không được quá lạnh. Như đã xác minh trên 30 tháng 8 2026, Voyager 1 vận hành MAG và PWS, trong khi Voyager 2 vẫn giữ lại CRS, MAG và PWS. Ngày kết thúc nhiệm vụ chính xác vẫn chưa chắc chắn.

Tiếp tục khám phá

Các chủ đề liên quan

Những hướng dẫn này sử dụng cùng các quy tắc bằng chứng và nguồn chính.

Các máy tính tích hợp của Voyager

Sáu máy tính trên tàu, CCS, FDS và AACS, của chúng bộ nhớ, ngôn ngữ lắp ráp, bảo vệ lỗi và thời gian của tàu vũ trụ.

Mở bài viết →

Cách Voyager giao tiếp với Trái đất

Cách NASA gửi lệnh đến Voyager và nhận dữ liệu qua Mạng không gian sâu, các băng tần vô tuyến, tốc độ dữ liệu và độ trễ tín hiệu.

Mở bài viết →

Các Voyager đang hướng tới đâu

Quỹ đạo thoát hiểm, phương hướng, phương pháp tiếp cận xuất sắc trong tương lai, Đám mây Oort và tương lai không chắc chắn của truyền thông.

Mở bài viết →
Bên trong nguồn đồng vị phóng xạ

Nhiệt biến thành điện như thế nào

RTG sử dụng nhiệt phân rã phóng xạ tự nhiên. Cặp nhiệt điện tạo ra dòng điện từ nó do sự chênh lệch nhiệt độ giữa phần nóng và phần lạnh hơn. Việc xây dựng cũng được cho là sẽ tiêu tán lượng nhiệt dư thừa vào không gian xung quanh.

  1. 1 · nguồn nhiệt

    Phân rã phóng xạ

    Nhiên liệu Plutonium-238 tỏa nhiệt.

  2. 2 · chuyển đổi

    Chênh lệch nhiệt độ

    Cặp nhiệt điện chuyển đổi một phần nhiệt thành năng lượng điện.

  3. 3 · hai đầu ra

    Loại bỏ điện và nhiệt

    Nguồn điện cung cấp năng lượng cho hệ thống của đầu dò; nhiệt lượng còn lại được tiêu tán vào phòng.

Ba máy phát điện trên mỗi đầu dò được kết nối điện song song và gắn trên một cần trục. Năng lượng điện và nhiệt năng mô tả các đại lượng khác nhau. Dòng điện từ nguồn cung cấp cho hệ thống điện có ý nghĩa quyết định đến hoạt động của các thiết bị.

Đã xác minh ngày 2 tháng 10, 2026: NASA — Nguồn: Máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ · NASA — Tàu vũ trụ du hành.

Tại sao nguồn điện khả dụng giảm

Lượng plutonium-238 giảm dần qua quá trình phân rã tự nhiên. Mô tả kỹ thuật của Voyager trong kho lưu trữ NASA cũng đề cập đến ảnh hưởng của sự xuống cấp của cặp nhiệt điện silicon-germanium đến sản lượng điện. Do đó, việc giảm điện năng có liên quan đến sự phát triển của nguồn nhiệt và hiệu suất chuyển đổi của nó.

Savings áp dụng cho các thiết bị khoa học, hệ thống sưởi ấm và các hệ thống khác. Việc tắt chúng cho phép phân phối lại nguồn điện hạn chế. Một ví dụ lịch sử là tắt máy ảnh sau khi chụp ảnh hành tinh kết thúc, điều này giải phóng năng lượng và bộ nhớ cho các thí nghiệm khác.

Cách đọc báo cáo tiết kiệm

Một báo cáo ghi ngày tháng về việc tắt một thiết bị cụ thể chứng tỏ bước đi đã được thực hiện trong quản lý năng lượng. Liên kết để đọc thêm Dòng thời gian tiết kiệm p Bàn dụng cụ. Mỗi dữ liệu về hoạt động của họ thuộc về ngày xác minh đã nêu.

Đã xác minh ngày 2 tháng 10, 2026: NASA — Nguồn: Máy phát nhiệt điện đồng vị phóng xạ · NASA NTRS — Thiết bị truyền động quét Voyager · NASA — Câu hỏi thường gặp về nhà du hành.