Geração de Energia das VOYAGERs

o sistema de geração de energia das sondas Voyager 1 e Voyager 2 é uma das partes mais fascinantes da engenharia espacial.
Mesmo a mais de 20 bilhões de quilômetros da Terra, elas ainda funcionam graças a um tipo especial de gerador chamado RTG (Radioisotope Thermoelectric Generator).


⚙️ 1. O que é um RTG

RTG significa Gerador Termoelétrico de Radioisótopos (Radioisotope Thermoelectric Generator).
Ele não é um reator nuclear, mas sim um gerador que converte calor de decaimento radioativo em eletricidade.


🔥 2. Fonte de calor: Plutônio-238

  • O combustível usado é o dióxido de plutônio-238 (PuO₂).

  • Esse isótopo é instável e se desintegra naturalmente, liberando calor constante (não radiação perigosa intensa como em uma bomba).

  • O Pu-238 tem uma meia-vida de 87,7 anos, o que significa que a produção de calor diminui lentamente ao longo das décadas.

Cada Voyager levou três RTGs — o modelo MHW-RTG (Multi-Hundred Watt RTG).


⚡ 3. Conversão de calor em eletricidade

O RTG converte o calor em eletricidade usando o efeito Seebeck:

Quando dois metais diferentes estão unidos e submetidos a uma diferença de temperatura, ocorre um fluxo de elétrons — ou seja, gera-se uma tensão elétrica.

Passos:

  1. O plutônio aquece um lado do termopar.

  2. O outro lado é mantido frio pelo espaço (radiação térmica).

  3. A diferença de temperatura cria uma corrente elétrica contínua.

  4. Essa corrente é usada para alimentar os instrumentos eletrônicos da sonda.


⚡ 4. Potência original e potência atual

  • Em 1977 (lançamento): cada RTG gerava cerca de 470 watts de energia elétrica total (~157 W cada).

  • Com o tempo: o Pu-238 vai esfriando (menos calor), e os termopares degradam-se.

  • Hoje (2025): restam cerca de ~23 watts úteis, o suficiente apenas para instrumentos essenciais como comunicação, sensores e controle térmico.


🔋 5. Gestão de energia na Voyager

Para continuar operando com tão pouca energia:

  • A NASA desligou quase todos os instrumentos científicos não essenciais.

  • O aquecimento interno foi reduzido ao mínimo.

  • Sistemas são ligados em ciclos curtos, economizando energia.

  • A prioridade é manter o transmissor de rádio e os sistemas de navegação ativos.


🌌 6. Vantagem dos RTGs

  • Sem partes móveis → extrema confiabilidade.

  • Funciona no espaço profundo, onde não há luz solar suficiente para painéis solares.

  • Dura décadas, ideal para missões interplanetárias.


🔍 7. Comparativo rápido

SistemaFonteDuração típicaUso
Painéis solaresLuz solar10–20 anos (limitado pelo Sol)Missões próximas (Marte, Júpiter)
RTG (Voyager)Decaimento de Pu-23850+ anosEspaço profundo
Reator nuclear (futuro)Fissão controlada10–30 anosMissões grandes (ex: Artemis, Marte tripulado)

🛰️ Resumo:

 

ItemValor aproximado
Tipo de geradorMHW-RTG
Quantidade3 unidades
CombustívelPlutônio-238 (PuO₂)
Energia inicial (1977)~470 W elétricos
Energia atual (2025)~23 W
Meia-vida do Pu-23887,7 anos
ConversãoEfeito termoelétrico (Seebeck)

Deixe um comentário

O seu endereço de e-mail não será publicado. Campos obrigatórios são marcados com *