Unidad de calor de radioisótopos para niños
Una unidad de calor de radioisótopos (conocida como RHU por sus siglas en inglés) es un pequeño aparato que produce calor. Lo hace aprovechando la energía que se libera cuando ciertos materiales especiales se descomponen de forma natural.
Estas unidades son parecidas a los generadores termoeléctricos de radioisótopos, pero son mucho más pequeñas. Normalmente, una RHU produce alrededor de un vatio de calor. Este calor proviene de unos pocos gramos de un material llamado plutonio-238, que se transforma en dióxido de uranio. Otros materiales especiales también pueden usarse para el mismo fin.
Las RHU que usa la NASA suelen ser dos cilindros pequeños. Cada uno contiene una pequeña cantidad de dióxido de plutonio. Están protegidos por una cubierta muy resistente hecha de una mezcla de platino y rodio. Todo el conjunto pesa unos 40 gramos, mide 2.6 centímetros de diámetro y 3.2 centímetros de alto. Pueden generar calor durante décadas, ¡incluso más de un siglo!
Contenido
¿Para qué se usan las unidades de calor de radioisótopos en el espacio?
En las naves espaciales, las unidades de calor de radioisótopos son muy importantes. Se usan para mantener calientes algunas partes de la nave, como los circuitos electrónicos. Al usar estas unidades, se ahorra espacio, ya que no se necesitan sistemas de calefacción grandes y pesados.
Estas unidades entregan calor directamente a los componentes más delicados. Son muy resistentes y están diseñadas para soportar golpes y altas temperaturas. Esto es importante por si hay algún problema durante el lanzamiento o si la nave regresa a la Tierra. Al igual que los generadores termoeléctricos, aprovechan el calor de la descomposición de un material especial, casi siempre plutonio-238. Pero las RHU son mucho más pequeñas y no necesitan otros sistemas para enfriarse o convertir el calor en electricidad.
¿Por qué son necesarias las RHU en misiones espaciales lejanas?
Casi todas las misiones espaciales que viajan más allá de Marte usan tanto las unidades de calor como los generadores termoeléctricos. A medida que una nave se aleja del Sol, la luz y el calor que recibe disminuyen mucho. Por eso, los componentes de la nave necesitan una fuente de calor adicional para funcionar correctamente. Parte de este calor se puede obtener con electricidad, pero las RHU son más eficientes para mantener una temperatura constante.
Ejemplos de uso de RHU en misiones espaciales
Las unidades de calor de radioisótopos se usan mucho en las sondas que aterrizan en la Luna o Marte. Incluso en misiones donde la electricidad principal viene de paneles solares, las RHU son esenciales.
- El primer sismómetro (un aparato para medir temblores) usado en la misión Apolo XI en la Luna.
- El equipo de la misión Mars Pathfinder.
- Los robots de la misión Mars Exploration Rover.
Las RHU son especialmente útiles en la Luna, donde las noches son muy frías y duran dos semanas.
La misión Cassini-Huygens, que viajó a Saturno, llevaba 3 generadores termoeléctricos y 82 unidades de calor. La sonda Huygens, que aterrizó en Titán (una luna de Saturno), llevaba 35 unidades de calor.
Fuentes de Calor Universales: Un diseño avanzado
El Departamento de Energía de los Estados Unidos ha creado unas unidades más grandes llamadas Fuentes de Calor Universales (GPHS, por sus siglas en inglés). Cada una de estas fuentes puede tener hasta 18 módulos. Cada módulo contiene cuatro pequeñas cantidades de plutonio-238 cubiertas con iridio. Cada módulo tiene un volumen de unos 50 centímetros cúbicos y pesa 1.44 kilogramos.
Estas fuentes se pueden usar solas o en grupos para calentar componentes, generar electricidad o incluso como parte de las propias unidades de calor de radioisótopos. Se han usado junto con generadores termoeléctricos en misiones importantes como:
- La sonda Galileo (que exploró Júpiter).
- La sonda Ulises (que estudió el Sol).
- La misión Cassini-Huygens (a Saturno).
- La misión New Horizons (que visitó Plutón).
Galería de imágenes
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Una unidad de calor de radioisótopos (RHU) por dentro.
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Partes de una RHU.
Véase también
En inglés: Radioisotope heater unit Facts for Kids
