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-好奇号-火星车靠核电闯太空

2020-01-17 03:13:28来源:励志吧0次阅读

本周登陆火星的 好奇号 探测器此刻正在遥远的红色土地上张望。对 非专业航天爱好者 来说,要从外形上区分 好奇号 和它的前辈、比如 勇气号 机遇号 ,其实远比想象来得简单:

好奇号 身上,那对早已被视为太空飞行器标志的 翅膀 太阳能电池翼片 消失了。

收起惯常的 翅膀 ,正是为了飞得更远。 好奇号 是人类建造的首辆核动力火星车。而且,随着人类不断走向深空,航天器对核能的依赖也会越来越大。

事实上,将于明年随 嫦娥三号 登月的我国首辆月球车,也将装载核动力装置。这将使我国成为继美俄之后,第三个将核动力应用于太空探测的国家。

核能利用也可以 微型化

普通人也许惯于将核能与核电站、核潜艇等 大家伙 联系在一起,但中国探月工程首席科学家、中国科学院院士欧阳自远告诉记者,在航天器上,核能是以另一种 微型化 的方式被利用的。 好奇号 上搭载的核动力装置,是一枚重约45公斤、发电功率140瓦的核电池。

原理并不难解释:电池中的放射性核燃料不断进行衰变,释放出热量;经过温差热电转换器的作用,最终形成电流。

与核反应堆靠的是裂变反应发电不同,核电池基于衰变反应,能量释放远不如裂变剧烈(不加控制的裂变就是核爆炸)。

但衰变释放的能量也不容忽视。日本福岛核事故中,抢险人员之所以要迅速重建被破坏的堆芯冷却系统,就是为了导出核燃料衰变产生的热量。否则,高温会熔解金属保护壳,导致严重核泄漏。

欧阳自远告诉记者,无论是 好奇号 ,还是中国的月球车,核电池中使用的燃料都是钚238。钚238的半衰期有80多年。这个时间足够长,使钚238能支撑电池持续工作几十年。

上海空间电源研究所研究员李国欣告诉记者,钚238衰变时,表面温度可以达到五六百摄氏度,足以让钚金属块呈现出炽热的红色。在核电池中,它相当于一个热源。这种核电池,更规范的名称是 放射性同位素温差电池 。它的能力虽不足以让火箭升空,却可以用于小规模供电,比如,让火星车以低速移动,并与地球通话。

   

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