Unitat de calor de radioisòtops

Una unitat de calor de radioisòtops és un chicotet dispositiu de suministrament de calor per mig de decaiguda radiactiva. És similar a un generador termoelèctric de radioisòtops, pero és diminut i d'ordinari proporciona aproximadament un vat de calor lliberada per la decaiguda d'uns pocs grams de plutoni-238 que es convertixen en diòxit (²³⁴O O₂), si be és factible el mateix resultat en l'ocupació d'uns atres isòtops radiactius. Les especificacions regulars de la NASA indiquen dos cilindres, cada u d'ells en una pila de diòxit de plutoni, protegits per una carcassa que el seu material és resultat de l'aleació de platí i rodio; el conjunt té una massa d'uns 40 g, un diàmetro de 2,6 cm i una altura de 3,2 cm. Es pot dispondre de calor durant décades i, a lo manco teòricament, durant una miqueta més d'un sigle.

En una nau espacial, es precisen unitats de calor de radioisòtops per a calfar certs components, com són els circuits electrònics. La seua ocupació, ademés, servix per a reduir espai, ya que s'evita l'instalació d'ingenis de calefacció voluminosos.

Estes unitats proporcionen la calor de manera localisada als components més delicats. De la mateixa manera que en el cas dels generadors termoelèctrics, la seua guarnició és dura i resistent a la calor en prevenció de les conseqüències d'un llançament fallanc o d'una caiguda a la Terra per un atre motiu. També igual que ells, aprofiten la calor de decaiguda d'un isòtop radiactiu, normalment el del plutoni-238, pero són d'un tamany molt menor i no requerixen termoparells ni disipadors o radiadors.

En casi totes les expedicions en les que la nau ha d'anar més allà de Mart, s'ampren dispositius d'abdós tipos. Com ocorre en la força gravitatoria, a mida que la nau s'allunta de l'estrela del nostre sistema planetari minva l'insolaació en una mida que es correspon en el quadrat de la distància. Per això és necessari que els components reben un aporte suplementari de calor. Part d'ell s'obté per mig de procediments elèctrics perque són més fàcils de controlar; pero resulten menys eficaços, ya que partix de l'energia és radiada a l'exterior.

En la seua majoria, en les sondas de missions en superfície llunar o marciana s'ampren unitats de calor de radioisòtops, inclús en moltes en les que el principal tipo d'ingeni d'obtenció d'electricitat ho constituïxen els panels solars. Eixemples de components i equips mantinguts a temperatura suficientment alta per a la seua operatividad per mig de l'us d'estes unitats de calor són el primitiu sismómetro amprat en l'Apolo XI (aparat que forma part de la série d'equips amprats en la Lluna en el Programa Apolo), l'equip de la missió Mars Pathfinder i els robots de la missió Mars Exploration Rover. Les unitats de calor de radioisòtops resulten especialment útils en la Lluna, ya que la nit, molt freda, dura dos semanes.

La nau enviada a Saturn en la missió Cassini-Huygens du 3 generadors termoelèctrics per al suministrament de corrent i 82 unitats de calor; la sonda Huygens du 35 unitats.

El Departament d'Energia dels Estats Units ha desenrollat les cridades Fonts de Calor Universals (General Purpose Heat Sources). Cada una d'estes fonts es compon de varis mòduls fins a una cantitat de 18, i cada mòdul du quatre piles de plutoni-238 revestides en iridi, té uns 50 cm³ de volum i pesa 1.44 kg. Es pot usar una sola o un conjunt d'elles per a donar calor a cada component o a cada conjunt de components, per al suministrament elèctric i com a font de les pròpies unitats de calor de radioisòtops. S'han amprat, en l'ajuda de generadors termoelèctrics, en la sonda de la missió Galileo, en l'Ulises, en la de la missió Cassini-Huygens i en la de la New Horizons.