¿Cómo se compara el riesgo de lanzamiento que plantea el plutonio con el riesgo de lanzamiento que plantean los propulsores?

El plutonio es asombrosamente venenoso. Pero a la inversa, la cantidad de Pu utilizada por una misión es bastante pequeña. Y se descompone naturalmente.

La comparación de kilogramos de dos dígitos de cosas horriblemente venenosas (digamos 10 kg), frente a cientos de miles (si no millones) de kilogramos de propulsor (incluso tetrazina, MMDH) hace que parezca cierto.

Además, sabiendo lo malo que es el Pu, está sorprendentemente blindado. La gente olvida que el Apolo 13 dejó caer el RTG del LM en la parte más profunda del Pacífico, y se cree que la nave de contención sobrevivió a uno de los reingresos más rápidos a la atmósfera terrestre. (Me gusta cómo el primer piloto de Top Gear America en su pista fue "el hombre más rápido que pudieron encontrar" Buzz Aldrin, pero, por supuesto, el Apollo 13 lo superó un poco).

La energía solar es factible al menos hasta Júpiter; La NASA lo está utilizando para la misión Juno . Los paneles solares son pesados ​​en comparación con los RTG de potencia equivalente.

Los reactores de fisión de varios tipos diferentes también son prácticos, pero debido a preocupaciones políticas (y tratados) ninguna agencia espacial los utiliza hasta la fecha. También son pesados ​​en comparación con los RTG, pero más livianos que los solares, en las configuraciones típicas. También tienen una vida útil más corta, pero una potencia de salida mucho mayor. (Y, en teoría, una vez gastado, podría tener un módulo de sistema de termopar RTG que luego los convierte en un RTG). El uranio no es "seguro", pero no es tóxico en sí mismo aparte de sus propiedades radiactivas.

Los generadores radiotérmicos (RTG) tienen la ventaja de no tener partes móviles y de ser extremadamente livianos. Casi no hay posibilidad de falla que no involucre daños mecánicos. Duran décadas (las sondas Pioneer y Voyager siguen funcionando †). El inconveniente es que el plutonio utilizado es altamente tóxico, además de radiactivo. Si bien ha habido fallas, los protocolos de lanzamiento normales han dado como resultado que esas fallas no tengan efectos significativos que afecten a la población.

Frente a los propulsores, la pregunta es casi irrelevante. El propulsor total utilizado se utilizará prácticamente sin importar el peso de la potencia de la sonda. Esto se debe a que (1) las diversas etapas son diseños de uso general, (2) el modo de diseño normativo es diseñar una misión para la capacidad máxima de carga útil del lanzador para la trayectoria deseada, y (3) el deseo de empacar como tanta ciencia a bordo como se pueda. Por lo tanto, la elección de la fuente de energía generalmente afecta solo qué instrumentación hay a bordo, no cuánto combustible se usa; la excepción es cuando da como resultado que una misión se deseche como inviable o tenga que convertirse en múltiples misiones.

† Pioneer 10 todavía estaba transmitiendo en 2003; la antena de transmisión es uno de los instrumentos de mayor potencia a bordo y no hay suficiente electricidad para que continúe operando la radio. Pero todavía tiene ALGO de poder... más de 30 años en vuelo y todavía con energía. Simplemente no es suficiente para alcanzar los 57 W necesarios para operar el transceptor de 8 W. http://science1.nasa.gov/science-news/science-at-nasa/2001/ast03may_1/ y http://www.unmannedspaceflight.com/index.php?showtopic=2362