Estudio y dimensionado de una RTG para satélites de exploración de objetos transneptunianos

Abstract

Este proyecto es un State of the Art de la exploración espacial a través de la tecnología nuclear. Esto se realiza mediante el estudio de la historia de la exploración espacial y su tecnología, realizando un paso por sus inicios, las primeras misiones, las últimas misiones e incluso un planteamiento inicial de misión espacial interesante. Una vez conocidos los orígenes de la misma, se continuará explicando la influencia que ha poseído la tecnología nuclear, destacando y comentando los diseños tecnológicos basados en el uso de fuentes de radioisótopos. Se ofrecerán datos generales sobre estos, destacando aquellos aspectos más interesantes de cada diseño. Después de adquirir un conocimiento general sobre esta tecnología, la tecnología nuclear basada en fuentes radioisotópicas, se pretende explicar el por qué un isotopo determinado (el Pu-238) es el más utilizado como fuente energía. Esto se realizará mediante el aporte de conocimientos sobre el mismo (características principales y nucleares, producción, etc.) Se considera necesario, un estudio en profundidad sobre la tecnología radioistopica más exitosa a día de hoy, el GPHS-RTG. Ofreciendo detalladas explicaciones y especificaciones sobre este diseño en concreto. Tras tener conciencia y conocimientos sobre la forma de alimentar las misiones de exploración espacial, se procede al diseño de una misión basada en casos de exploración anteriores (principalmente la New Horizons) así como el estudio de los componentes que forman parte de una nave de exploración que deba satisfacer unas condiciones como las deseadas. Por ello en forma de pre-diseño de misión se continúan ofreciendo conocimientos prácticos. El estudio de la seguridad en una misión que incluya medios nucleares es muy importante. De esta manera se continúa, mediante el análisis de las diferentes etapas y condiciones de seguridad en el proceso de calificación de una fuente GPHS-RTG para exploración espacial. Pasando desde las pruebas al combustible, hasta el transporte de una GPHS-RTG completamente montada. Y para finalizar todo el proceso desde los orígenes de la exploración espacial, hasta el diseño de una misión. Se muestran los apartados y pasos principales de la evaluación de impacto ambiental de una misión como las lanzadas desde Cabo Cañaveral (Florida, Estados Unidos) por la NASA (National Aeronautics and Space Administration).