Veículo "Curiosity" circula em Marte com bateria nuclear de última geração

A bateria que o veículo "Curiosity" está a usar em Marte - para fornecer energia necessária aos movimentos mecânicos bem como a outros aparelhos - é nuclear.

Baterias nucleares já se usam há bastante tempo em veículos como submarinos ou porta-aviões, fornecendo a autonomia necessária durante muitos anos sem necessidade de carga. Esta é a grande vantagem. A desvantagem é mesmo a reciclagem quando finda o período de vida. O problema da radioactividade bem patente nas centrais nucleares é o grande risco. Estes veículos usam baterias pesadas.
Baterias nucleares são uma tecnologia de ponta embora já sejam usadas em missões espaciais há mais de 40 anos. As missões à Lua, Apollo, Viking, Pioneer, Voyager, Ulysses, Galileo, Cassini entre outras sempre utilizaram geradores termoelétricos de radioisótopos.

A bateria que o "Curiosity" usa em Marte é uma atualização da versão anterior. Contém cerca de 5 kg de plutónio-238 (não explosivo), e pode alimentar o veículo por, pelo menos 14 anos. O motor usado irá fornecer energia para a noite e o dia durante o tempo em que necessitar de mover-se. Como se referiu, é uma tecnologia usada há já 40 anos, mas a bateria que o veículo "Curiosity" está a usar em Marte é uma bateria de última geração, e a ser usada pela primeira vez. A NASA refere que, comparando com a anterior geração, esta é uma bateria mais flexível e pode ser usado em uma grande variedade de missões, uma vez que tem melhor controle sobre o tensão entregue pelo novo sistema. Esta nova geração de baterias nucleares pequenas está inserida dentro de uma caixa de 45 kg com 60x60x60cm. Uma caixa pequena, mas muito poderosa.

Como é que o "Curiosity" trabalha a energia nuclear?

A NASA chamou à bateria de multi-missão de Radioisótopos gerador termoelétrico, ou MMRTG. O princípio é bastante simples: o plutónio radioactivo gera calor, dividindo-se naturalmente em átomos mais estáveis. O calor é usado para "cozinhar" um termopar que gera electricidade a todo o sistema. Quando dois metais diferentes tocam-se, cria-se uma tensão (voltagem) que é dependente da temperatura. É muito fiável calcular-se a tensão a partir da temperatura se se usar os metais certos. Mas para fazer esta bateria é preciso ter dois cruzamentos em duas temperaturas diferentes. O plutónio gera muito calor regular ao longo de vários anos, e esse calor atinge a parte quente do termopar, que por sua vez gera electricidade para o sistema.

Qual a diferença para os painéis solares?

Porque não usou a NASA painéis solares para alimentar o "Curiosity"? A NASA pretendia uma missão a Marte mais rápida, com mais energia constante e que funcionasse de noite. Ou seja as duas principais desvantagens dos painéis solares é que eles não funcionam durante a noite, nem durante o inverno marciano. Ou seja se a NASA usasse painéis solares o "Curiosity" só poderia funcionar durante mais de metade do tempo. Com este sistema a bateria nuclear irá fornecer energia constante, permitindo que o veículo trabalhe o máximo de tempo necessário, durante todo o ano, num prazo estimado de 14 anos sem ter de parar à noite. Para além disso o "Curiosity" é um veículo pesado com inúmeros aparelhos que necessita de muita energia. Com esta bateria nuclear a energia fornecida é de cerca de três vezes mais do que se fosse em painéis solares. E há ainda a referir que os painéis solares podem gerar instabilidade se forem soprados pelo vento marciano, inviabilizando a missão.
Todo estes factos levaram a NASA a optar por colocar plutónio na mochila do "Curiosity" em vez de pendurar painéis solares na parte superior.