ആര്‍ ടി ജി – ഡീപ് സ്‌പേസ് പ്രോബുകളുടെ ഊര്‍ജ സ്രോതസ്സ്

0
78


ഇക്കാലത്തെ വാര്‍ത്താവിനിമയ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ പത്തു മുതല്‍ പതിനഞ്ചു കൊല്ലം വരെ പ്രവര്‍ത്തിക്കാനുദ്ദേശിച്ചു നിര്‍മിക്കപ്പെടുന്നവയാണ്. ഡീപ് സ്‌പേസ് പ്രോബുകള്‍ ആകട്ടെ ദശാബ്ദങ്ങളോളം പ്രവര്‍ത്തിക്കാനായാണ് ഡിസൈന്‍ ചെയ്യപ്പെടുന്നത്. നാല്പതിലേറെ കൊല്ലമായി പ്രവര്‍ത്തിച്ചു കൊണ്ടിരിക്കുന്ന വോയേജര്‍ പേടകങ്ങള്‍ ഇതിന് ഉത്തമ ഉദാഹരണമാണ്.

ഭൂമിയെ വലം വയ്ക്കുന്ന വാര്‍ത്താവിനിമയ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ക്ക് സൗര പാനലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് ഊര്‍ജം ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കാന്‍ കഴിയും. സൗര പാനലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് പത്തു കിലോവാട്ടിലധികം വൈദ്യുതോര്‍ജ്ജം ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കുന്ന വാര്‍ത്താവിനിമയ ഉപഗ്രഹങ്ങള്‍ ഉണ്ട്.

സൂര്യനില്‍ നിന്നും അകന്നു പോകുന്തോറും സൂര്യപ്രകാശത്തിന്റെ തീവ്രത കുറയും. വ്യാഴത്തിന്റെ ഭ്രമണ പഥത്തിനും അപ്പുറം സൗരപാനലുകള്‍ പ്രവര്‍ത്തിപ്പിച്ചു വൈദുതി ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കാന്‍ ഡീപ് സ്‌പേസ് പ്രോബുകള്‍ക്ക് സൗര പാനലുകള്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയില്ല. RTG കല്‍ മാത്രമേ ഈ സാഹചര്യത്തില്‍ ഉപയോഗിക്കാന്‍ കഴിയൂ.

RTG (റേഡിയോ ഐസോടോപ്പ് തെര്‍മോ ഇലക്ട്രിക്ക് ജനറേറ്ററുകള്‍) കളുടെ പ്രവര്‍ത്തന തത്വം

ചില റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ഐസോടോപ്പുകള്‍ വിഘടിക്കുമ്പോള്‍ വളരെയധികം താപോര്‍ജ്ജം പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ഈ താപോര്‍ജ്ജത്തെ ശേഖരിച്ചാല്‍ താപനില വളരെ ( ) വര്‍ദ്ധിപ്പിക്കാം. തെര്‍മോ കപ്പലുകള്‍ ഉപയോഗിച്ചാല്‍ ഈ താപോര്‍ജ്ജത്തെ വൈദുതി ആക്കി മാറ്റം. ഇതാണ് RTG കളുടെ പ്രവര്‍ത്തന തത്വം. ശാസ്ത്രീയമായി ഈ പ്രതിഭാഹസത്തിനു സീബെക് എഫ്ഫക്റ്റ് എന്നാണ് പറയുക. തെര്‍മോ കാപ്പിളിന്റെ ഹോട്ട് ജംഗ്ഷന്‍ റേഡിയോ ഐസോടോപിനു സമീപവും കോള്‍ഡ് ജംഗ്ഷന്‍ സ്‌പേസ് പ്രോബിന്റെ പുറം ഭാഗത്തും വച്ചാല്‍ അഞ്ഞൂറ് ഡിഗ്രിയെക്കാള്‍ അധികം താപനില വ്യതിയാനം ഉണ്ടാവും. ഈ താപനില വ്യതിയാനത്തിന്. കൂടിയ അളവില്‍ വൈദുതി ഉല്‍പ്പാദിപ്പിക്കാന്‍ സാധിക്കും.


അന്‍പതുകളില്‍ യു എസ് ശാസ്ത്രജ്ഞരായ കെന്‍ ജോര്‍ദാനും, ജോണ്‍ ബീര്‍ദാനുമാണ് പ്രായോഗികമായ RTG കള്‍ രൂപകല്‍പ്പന ചെയ്തത്. സൈനിക ഉപഗ്രഹങ്ങളിലാണ് ഇവ ആദ്യം ഉപയോഗിച്ച് തുടങ്ങിയത്. യൂ എസ് ഇന്റെ ട്രാന്‍സിറ്റ് നാവിഗേഷന്‍ ഉപഗ്രഹത്തിലാണ് ആദ്യ RTG സ്ഥാപിച്ചത്. പിന്നീട യു എസ് ഇന്റെയും സോവിയറ്റു യൂണിയന്റെയും പല സൈനിക ഉപഗ്രഹങ്ങളിലും ഇവ ഉപയോഗിച്ചിട്ടുണ്ട് .ചില അപകടങ്ങളും ഇവ മൂലം ഉണ്ടായിട്ടുമുണ്ട്. Pu-238, Po-210, Sr-90,Am-241 എന്നിവയ്യാണ് സാധാരണയായി RTG കളില്‍ ഉപയോഗിക്കുന്ന റേഡിയോ ആക്റ്റീവ് ഐസോടോപ്പുകള്‍.

Am-241 പോലുള്ള ഐസോടോപ്പുകള്‍ ഉപയോഗിച്ച് നിര്‍മിക്കുന്ന RTG കള്‍ക്ക് നൂറ്റാണ്ടുകളോളം വെദ്യുതോര്‍ജ്ജം പ്രദാനം ചെയ്യാന്‍ സാധിക്കും. ചലിക്കുന്ന ഭാഗങ്ങളോ സെമി കണ്ടക്ടര്‍ ജംക്ഷനുകളോ ഇല്ലാത്തതിനാല്‍ ഇവക്ക് പതിറ്റാണ്ടുകളുടെ ഉപയോഗത്തിന് ശേഷവും കേടുപറ്റാനുള്ള സാധ്യത കുറവാണ്
മുന്‍സോവിയറ്റ് യൂണിയനില്‍ ആര്‍ട്ടിക് മേഖലയില്‍ ലൈറ്റ് ഹൌസുക ളുടെ ഊര്‍ജ സ്രോതസ്സായും RTG കള്‍ ഉപയോഗിച്ചിരുന്നു.