b'\n_START_ARTICLE_\nMulti-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator\n_START_PARAGRAPH_\nIl Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG) \xc3\xa8 un tipo di generatore termoelettrico a radioisotopi, sviluppato dalla NASA e dal Jet Propulsion Laboratory, in collaborazione con il Dipartimento dell\xe2\x80\x99Energia degli Stati Uniti d\xe2\x80\x99America. \xc3\x88 stato sviluppato per alimentare missioni spaziali americane di nuova generazione nello spazio profondo.\n_START_SECTION_\nPanoramica\n_START_PARAGRAPH_\nUn generatore termoelettrico a radioisotopi (RTG) \xc3\xa8 essenzialmente una \xe2\x80\x9cbatteria nucleare\xe2\x80\x9d che converte il calore in elettricit\xc3\xa0. La NASA e il Dipartimento dell\xe2\x80\x99Energia (DOE) hanno sviluppato una nuova generazione di sistemi di alimentazione che possono essere usati in una variet\xc3\xa0 di missioni. Il Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator (MMRTG), \xc3\xa8 stato disegnato per operare specificatamente su Marte e nel vuoto dello spazio. Esso ha un disegno modulare flessibile capace di incontrare i bisogni di una grande variet\xc3\xa0 di missioni, dato che genera energia elettrica con una potenza inferiore rispetto alle precedenti generazioni di RTG, con circa 110 W al lancio. Gli obiettivi del disegno includono livelli di potenza ottimizzati per una vita minima di 14 anni ed assicurando un elevato grado di sicurezza. Il primo RTG nello spazio risale nel 1961, e da quel momento 46 di essi volarono a bordo di 27 missioni spaziali. Questa fonte di elettricit\xc3\xa0 ha permesso alla NASA di esplorare il Sistema Solare per circa 4 decadi, continuando tuttora, includendo le missioni Apollo sulla Luna, le Viking e Curiosity su Marte, e i Pioneer, i Voyager, l\xe2\x80\x99Ulysses, la Galileo, la Cassini e la New Horizons, dirette verso il Sistema Solare esterno. Gli RTG del Pioneer 10 operarono impeccabilmente per 3 decadi finch\xc3\xa9 il segnale della sonda divenne debole a tal punto da non poter esser pi\xc3\xb9 rilevato dal 2003. Gli spettacolari Voyager 1 e 2, operanti con RTG dal lancio nel 1977, continuano a funzionare, con il Voyager 1 che costituisce la prima sonda mai costruita dall\xe2\x80\x99uomo ad aver raggiunto lo spazio interstellare. Mentre gli RTG non sono mai stati la causa di un problema a un veicolo spaziale, essi sono stati a bordo di 3 missioni che fallirono per altre ragioni. In tutti questi casi, gli RTG operarono perfettamente come previsto.\n_START_SECTION_\nStruttura e funzionamento di un MMRTG\n_START_PARAGRAPH_\nGli RTG funzionano convertendo il calore proveniente dal decadimento dei radioisotopi in elettricit\xc3\xa0. Gli RTG consistono in due elementi maggiori: una sorgente di calore, che contiene \xc2\xb2\xc2\xb3\xe2\x81\xb8Pu, e termocoppie a stato solido, le quali convertono il calore dovuto al decadimento di un \xe2\x80\x9ccombustibile\xe2\x80\x9d (in questo caso plutonio) in elettricit\xc3\xa0. La conversione del calore direttamente in elettricit\xc3\xa0 \xc3\xa8 un principio scientifico scoperto 150 anni fa dallo scienziato tedesco Johann Seebeck. Egli infatti osserv\xc3\xb2 che se due materiali conduttori diversi venivano uniti in un circuito chiuso, e se alle loro giunzioni si applicavano temperature differenti, si originava una differenza di potenziale. Queste paia di giunzioni vennero chiamate coppie termoelettriche (o termocoppie, o TE)._NEWLINE_Il MMRTG \xc3\xa8 disegnato per usare una sorgente di calore composta da 8 moduli General Purpose Heat Source (GPHS). I GHPS sono il blocco base di sicurezza nei sistemi di alimentazione a radioisotopi. Essi sono grandi quanto una moneta da 1 centesimo, circa 2,54 x 3,30 cm, con una massa di 39,69 g l\xe2\x80\x99uno. Ciascun GHPS \xc3\xa8 costituito da un pellet di PuO\xe2\x82\x82, rosso-arancione per via del calore prodotto dal suo decadimento alfa, incapsulato in un rivestimento all\xe2\x80\x99iridio, a sua volta contenuto in uno schermo di grafite. Infine, il tutto \xc3\xa8 inserito in uno scudo in fibra di carbonio. Un aeroshell contiene 2 di queste soluzioni, ed \xc3\xa8 associato ad altri 7 aeroshell per formare l\xe2\x80\x99unit\xc3\xa0 di combustibile richiesta per generare la tensione._NEWLINE_Un MMRTG contiene in totale 4,8\xc2\xa0kg di diossido di plutonio (\xc2\xb2\xc2\xb3\xe2\x81\xb8Pu + O\xe2\x82\x82 \xe2\x86\x92 PuO\xe2\x82\x82), che inizialmente forniscono 2\xc2\xa0kW di energia termica, convertiti in 110\xc2\xa0W di potenza elettrica, con un rendimento del 6,3%. La tensione, continua, prodotta da questo generatore \xc3\xa8 di 23-36 V. Diversi materiali termoelettrici (PbSnTe, TAGS, e PbTe) hanno dimostrato capacit\xc3\xa0 e durata estesa, e sono gli stessi usati sulle due sonde Viking che atterrarono su Marte nel 1976. Le termocoppie, in un MMRTG, sono costituite da piombo e tellurio._NEWLINE_Un generatore di questo tipo ha un diametro di circa 64 cm (dalla punta di una pinna all\xe2\x80\x99altra), ed \xc3\xa8 alto 66 cm, con una massa di 45\xc2\xa0kg.\n_START_SECTION_\nElementi di sicurezza\n_START_PARAGRAPH_\nNegli MMRTG il combustibile viene mantenuto a tassi di vaporizzazione molto bassi, limitando la generazione di polveri respirabili, ed \xc3\xa8 altamente insolubile. Il suo rivestimento \xc3\xa8 in iridio, che evita la sua contaminazione, protezione da impatti e resistenza alla corrosione, oltre ad avere un elevato punto di fusione, ovvero 2400\xc2\xb0 C, ed \xc3\xa8 resistente ad una carica pirotecnica di 6\xc2\xa0kg.\n_START_SECTION_\nControllo a terra\n_START_PARAGRAPH_\nIl MMRTG pu\xc3\xb2 essere controllato a terra tramite il software DEGRA, sviluppato al Jet Propulsion Laboratory. Grazie alla sua GUI \xc3\xa8 possibile predire le performance del MMRTG, inclusa la sua degradazione nel tempo, partendo dai dati preimpostati dello stato iniziale del generatore. Il software \xc3\xa8 reperibile dal sito della NASA solo per scopi governativi, pertanto non \xc3\xa8 disponibile al pubblico.\n_START_SECTION_\nMars Science Laboratory\n_START_PARAGRAPH_\nLa prima missione NASA a trasportare un MMRTG \xc3\xa8 il rover marziano Curiosity, il quale atterr\xc3\xb2 sul pianeta rosso il 6 agosto 2012, dopo il lancio nel novembre 2011. Curiosity, il pi\xc3\xb9 grande e potente rover mai lanciato su un altro pianeta, ha gi\xc3\xa0 raggiunto il suo obiettivo primario, ovvero determinare che il suo sito di atterraggio, il Gale Crater, ha ospitato vita nel passato antico. Solo nel suo primo anno su Marte, Curiosity ha fornito pi\xc3\xb9 di 190 GBit di dati, inviando pi\xc3\xb9 di 36700 immagini complete e 35000 miniature, eseguendo pi\xc3\xb9 di 75000 accensioni laser per investigare sulla composizione di numerosi target geologici, ed ha collezionato ed analizzato materiali di campionamento da 2 rocce marziane, oltre ad aver percorso pi\xc3\xb9 di 1,6\xc2\xa0km.'