Radioisotopengenerator (RTG)
Strom aus radioaktivem Zerfall, die zuverlässigste Energiequelle für Raumsonden jenseits des Mars, wo Solarzellen zu wenig Licht erhalten.
Was ist Radioisotopengenerator (RTG)?
Strom aus radioaktivem Zerfall, die zuverlässigste Energiequelle für Raumsonden jenseits des Mars, wo Solarzellen zu wenig Licht erhalten.
Ein Radioisotopen-Thermoelektrischer Generator (RTG) wandelt die Zerfallswärme radioaktiver Isotope (meist Plutonium-238) direkt in elektrische Energie um. RTGs haben keine beweglichen Teile, sind extrem zuverlässig und funktionieren unabhängig von Sonnenlicht, ideal für Missionen in den äußeren Bereichen des Sonnensystems.
Die Voyager-Sonden (Start 1977) werden seit fast 50 Jahren von RTGs angetrieben und senden immer noch Daten. Curiosity und Perseverance auf dem Mars nutzen die weiterentwickelte MMRTG-Version (Multi-Mission RTG), die etwa 110 Watt elektrische Leistung aus 4,8 kg Plutonium-238 erzeugt.
Das Funktionsprinzip basiert auf dem Seebeck-Effekt: Thermoelektrische Module wandeln den Temperaturunterschied zwischen der heißen Plutonium-Quelle und der kalten Weltraumumgebung in Strom um. Der Wirkungsgrad ist mit etwa 6–7 % gering, aber die Langlebigkeit kompensiert das: Ein MMRTG liefert nach 14 Jahren noch rund 80 % seiner Anfangsleistung.
Das Hauptproblem ist die Verfügbarkeit von Plutonium-238, das nicht natürlich vorkommt und in Reaktoren erbrütet werden muss. Die USA stellten die Produktion 1988 ein und starteten sie erst 2015 wieder im Oak Ridge National Laboratory. Die aktuelle Produktionsrate reicht für etwa einen MMRTG alle paar Jahre.
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