Un test très réussi d'un prototype de générateur d'électricité à l'Institut de recherche de l'Université de Dayton est de bon augure pour les plans de la NASA visant à étendre son exploration de Mars avec la prochaine mission du rover.

Début février, Les scientifiques de la NASA ont réduit à trois les sites d'atterrissage potentiels pour Mars 2020 :Northeast Syrtis, Jezero Crater et Columbia Hills, dont au moins l'un est susceptible d'être plus chaud que les sites où les rovers précédents ont atterri. Simultanément, des chercheurs de Dayton ont effectué un test de qualification à haute température sur un prototype de générateur d'électricité pour voir s'il fonctionnerait avec succès aux températures plus élevées pouvant être rencontrées par le générateur alimentant le prochain rover.

Le rover Mars 2020 sera alimenté par un générateur thermoélectrique radio-isotope multimission (MMRTG) - similaire à l'unité qui alimente actuellement Curiosity dans le cratère Gale - qui convertit la chaleur créée par la désintégration naturelle des radio-isotopes du plutonium en électricité pour alimenter les instruments du rover, des ordinateurs, roues, bras robotisé et radio. La chaleur générée par le MMRTG maintient également la mécanique du rover, systèmes informatiques et de communication à température de fonctionnement, alors même que les nuits martiennes descendent jusqu'à -150 degrés F.

L'Institut de recherche de l'Université de Dayton abrite deux unités de qualification MMRTG identiques au générateur de Curiosity, sauf qu'ils sont alimentés et chauffés à l'électricité plutôt qu'au plutonium. Depuis trois ans, les chercheurs ont conçu et mené des expériences pour fournir à la NASA des informations essentielles liées à l'exploration continue de Curiosity, ainsi qu'à l'appui de Mars 2020 et d'autres missions futures.

Et donc avec des lits et des sacs de couchage à portée de main, Le scientifique de l'UDRI Chad Barklay et l'ingénieur UES (Beavercreek) Allen Tolston ont passé 36 heures à camper à côté de l'un des générateurs - ne dormant que 2,5 heures chacun pendant le test - pendant qu'ils chauffaient l'unité à 428 F, environ 100 degrés de plus que la température maximale ressentie par le générateur de Curiosity. Ils ont maintenu l'unité à cette température pendant 24 heures, prêts à arrêter rapidement l'expérience s'ils observaient un comportement menaçant le système.

Barklay a déclaré que le test était nécessaire car au moins un des sites d'atterrissage potentiels du rover Mars 2020 est plus chaud que le cratère Gale, où Curiosity explore.

"La température maximale au cratère Gale est d'environ 32 F pendant la journée, mais il pourrait faire jusqu'à 35 degrés de plus à Columbia Hills, " dit-il. " Bien que cela ne semble pas beaucoup, une augmentation de la température de surface martienne signifie que la surface du MMRTG pourrait potentiellement devenir beaucoup plus chaude. »

L'expérience, soutenu par des chercheurs supplémentaires de l'Université de Dayton et assisté par des représentants de Teledyne Energy Systems, Aerojet Rocketdyne et Oak Ridge National Laboratory, qui s'intéressaient également à ses résultats, ont connu un grand succès, dit Barklay.

"Ça s'est mieux passé que n'importe qui aurait pu l'espérer, " a-t-il déclaré. " Tout le monde a été très impressionné par notre capacité à concevoir et à développer une configuration de test et des protocoles qui ne ressemblaient à rien de ce qui avait été fait auparavant. Nous avons été très satisfaits."

La NASA devrait décider d'un site d'atterrissage définitif pour la mission au cours des deux prochaines années. Mars 2020 devrait être lancé en juillet 2020.