這是嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器,包括著陸器和巡視器,是我國(guó)研制的首次在外天體實(shí)施軟著陸的航天器。新華社發(fā)(資料圖片)
我國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器發(fā)射在即,為了能夠在月球上過(guò)夜;嫦娥三號(hào)需要長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受?chē)?yán)寒帶來(lái)的極大挑戰(zhàn)。為了突破這一難關(guān),我國(guó)嫦娥三號(hào),將攜帶核能電池(是一種核動(dòng)力裝置)飛天。如能成功,就將使我國(guó)成為繼美俄之后,成為世界上第三個(gè)將核動(dòng)力應(yīng)用于太空探測(cè)的國(guó)家。
那么,什么是核能電池?其作用是什么?世界上,對(duì)核電池研究、使用情況如何?我國(guó)嫦娥三號(hào)月球探測(cè)器,為什么需要安裝核電池?
核能不僅是核裂變產(chǎn)生的,核衰變也產(chǎn)生核能
提起核能、核動(dòng)力,人們也許馬上連想起核電站、核潛艇;馬上與核反應(yīng)堆等“大家伙”聯(lián)系在一起。其實(shí)這是一種誤解。
目前廣泛采用核動(dòng)力是利用可控核裂變反應(yīng)來(lái)獲取能量,從而得到動(dòng)力,熱量和電能。利用可控核裂變反應(yīng)來(lái)獲取能量的原理是:當(dāng)裂變材料(例如鈾-235)在受人為控制的條件下發(fā)生核裂變時(shí),核能就會(huì)以熱的形式被釋放出來(lái),這些熱量會(huì)被用來(lái)驅(qū)動(dòng)蒸汽機(jī),直接提供動(dòng)力,也可以連接發(fā)電機(jī)來(lái)產(chǎn)生電能。核能每年為人類(lèi)提供所需能量的7%,或所需電能中的15.7%。
但是核能、核動(dòng)力不僅是靠核反應(yīng)堆進(jìn)行的核裂變反應(yīng)產(chǎn)生能量這一種。核衰變反應(yīng)也能放出的能量。核電池就是基于核衰變反應(yīng)做成的。核衰變反應(yīng)遠(yuǎn)不如裂變那么劇烈(不加控制的裂變就是核爆炸),釋放能量也遠(yuǎn)不如裂變那么巨大。但衰變釋放的能量也不容忽視。如钚238衰變時(shí),表面溫度可以達(dá)到五六百攝氏度,足以讓钚金屬塊呈現(xiàn)出熾熱的紅色。
在日本福島核事故中,搶險(xiǎn)人員之所以要迅速重建被破壞的堆芯冷卻系統(tǒng),就是為了導(dǎo)出核燃料衰變產(chǎn)生的熱量。否則,高溫會(huì)熔解金屬保護(hù)殼,導(dǎo)致嚴(yán)重核泄漏。
什么是核電池
核電池(又稱原子能電池或放射性同位素發(fā)電裝置)是指那些使用放射性同位素衰變時(shí)產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為電力的裝置。核電池也叫同位素電池。(注:同位素是指有相同質(zhì)子數(shù),不同中子數(shù)的原子。如氕與氘互為同位素。核素是指具有一定質(zhì)子數(shù)的原子,是一種具體的原子,如氕或氘就是核素。同一元素的不同核素互為同位素。)
同理,同位素電池,就是利用同位素材料衰變過(guò)程中產(chǎn)生的能量放出的熱量,進(jìn)行熱電轉(zhuǎn)化。其裝置名稱RTG(RadioisotopeThermoelectric Generator)是“放射性同位素?zé)犭姲l(fā)電機(jī)”這個(gè)詞的縮寫(xiě)。
核電池是通過(guò)半導(dǎo)體換能器,將鈈238、鈾238(放射性同位素)衰變過(guò)程中,釋放出射線(放出載能粒子α、β和γ粒子射線)的熱能,轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。目前,核電池已成功地用作航天器的電源?還用于醫(yī)學(xué)心臟起搏器和一些特殊的軍事用途方面)。2012年8月7日,美國(guó)發(fā)射的好奇號(hào)火星車(chē),順利抵達(dá)火星,其所用的核電池壽命長(zhǎng)達(dá)14年。
核電池的類(lèi)型和屬性
按提供的電壓的高低,核電池可分為高壓型(幾百至幾千V)和低壓型(幾十mV—1V左右)兩類(lèi);按能量轉(zhuǎn)換機(jī)制,它可分為九類(lèi)之多(直接轉(zhuǎn)換式和間接轉(zhuǎn)換式。更具體地講,包括直接充電式核電池、氣體電離式核電池、輻射伏特效應(yīng)能量轉(zhuǎn)換核電池、熒光體光電式核電池、熱致光電式核電池、溫差式核電池、熱離子發(fā)射式核電池、電磁輻射能量轉(zhuǎn)換核電池和熱機(jī)轉(zhuǎn)換核電池等)。目前應(yīng)用最廣泛的是溫差式核電池和熱機(jī)轉(zhuǎn)換核電池。核電池取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展始于20世紀(jì)50年代,由于其具有體積小、重量輕和壽命長(zhǎng)的特點(diǎn),而且其能量大小、速度不受外界環(huán)境的溫度、化學(xué)反應(yīng)、壓力、電磁場(chǎng)等影響,因此,它可以在很大的溫度范圍和惡劣的環(huán)境中工作。
據(jù)了解,當(dāng)放射性物質(zhì)衰變時(shí),能夠釋放出帶電粒子,如果正確利用的話,能夠產(chǎn)生電流。核電池有其穩(wěn)定程度。通常不穩(wěn)定(即具有放射性)的原子核會(huì)發(fā)生衰變現(xiàn)象,在放射出粒子及能量后可變得較為穩(wěn)定。核電池正是利用放射性物質(zhì)衰變會(huì)釋放出能量的原理所制成的,此前已經(jīng)有核電池應(yīng)用于軍事或者航空航天領(lǐng)域,但是電池體積往往很大。過(guò)去在電池的研發(fā)過(guò)程中面臨的重大難關(guān)之一,就是為了提高性能,電池大小往往比產(chǎn)品本身還大。
由美國(guó)密蘇里大學(xué)計(jì)算機(jī)工程系教授權(quán)載完(音譯)率領(lǐng)的研究組曾成功為“核電池”瘦身,所研發(fā)出的“核電池”體積小但電力強(qiáng)。他們做出的核電池大小只是略大于1美分硬幣(直徑1.95厘米,厚1.55毫米),但其輸出能量遠(yuǎn)比一般化學(xué)電池為高,發(fā)出的電力高達(dá)普通化學(xué)電池的100萬(wàn)倍。
核電池的另一誘人之處是,核電池比起一般電池有很長(zhǎng)的壽命,提供電能的同位素工作時(shí)間非常長(zhǎng),甚至可能達(dá)到5000年。在不久的將來(lái),只需要一個(gè)硬幣大小的核電池,就可以讓你的手機(jī)不充電使用5000年。
在航天領(lǐng)域,在航天器上,核能往往就是以這種種“微型電池化”的方式被利用的。尤其在外太空行星探測(cè)領(lǐng)域中,由于空間探測(cè)器遠(yuǎn)離太陽(yáng),難以利用太陽(yáng)能電池的能量,必須采用核電源。所以,核動(dòng)力衛(wèi)星在外行星探測(cè)中占據(jù)重要位置。
美國(guó)航天器使用核電池的歷史
從上世紀(jì)中葉起,美國(guó)在“先驅(qū)者”10號(hào)、11號(hào)探測(cè)器,“旅行者”1號(hào)、2號(hào)探測(cè)器,木星和土星探測(cè)器中,都使用了同位素溫差發(fā)電器作為電源。就是因?yàn)椴捎煤穗娫矗绹?guó)“旅行者1號(hào)”行星探測(cè)器,才創(chuàng)造了世界衛(wèi)星遠(yuǎn)航史上的輝煌紀(jì)錄。目前它是離地球最遠(yuǎn)(飛行約近200億公里)和飛行速度最快的人造衛(wèi)星。它用了36年的時(shí)間,飛行到了太陽(yáng)系的邊緣。
以钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發(fā)電器,曾用于美國(guó)“子午儀”號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星(低軌道導(dǎo)航衛(wèi)星系列。又稱海軍導(dǎo)航衛(wèi)星系統(tǒng),英文縮寫(xiě)為NNSS。主要功用是:為核潛艇和各類(lèi)海面艦船等提供高精度斷續(xù)的二維定位,用于海上石油勘探和海洋調(diào)查定位、陸地用戶定位和大地測(cè)量等。從1960年4月到80年代初共發(fā)射30多顆。美國(guó)在1964年4月發(fā)射“子午儀”號(hào)導(dǎo)航衛(wèi)星時(shí),因發(fā)射失敗衛(wèi)星所攜帶的放射性同位素源被燒毀,钚238散布在大氣層中并擴(kuò)散至全球。后來(lái)改用特種石墨作同位素源外殼,以防燒毀。)、“林肯”號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星(早在1965年,美國(guó)林肯號(hào)試驗(yàn)衛(wèi)星上便使用钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發(fā)電器)和“雨云”號(hào)衛(wèi)星(是美國(guó)第二代試驗(yàn)氣象衛(wèi)星系列。從1964年8月到1978年10月共發(fā)射了7顆。雨云號(hào)衛(wèi)星的任務(wù)是試驗(yàn)新的氣象觀測(cè)儀器和探測(cè)方法。美國(guó)在1965年發(fā)射的一顆軍用衛(wèi)星中,用反應(yīng)堆溫差發(fā)電器作為電源。但由于電源調(diào)節(jié)器出現(xiàn)故障僅工作43天。1968年5月“雨云”號(hào)氣象衛(wèi)星發(fā)射失敗時(shí),核電源落入圣巴巴拉海峽,后被打撈上來(lái)。)。
前蘇聯(lián)航天器使用核電池的情況
另?yè)?jù)了解,前蘇聯(lián)在1967~1982年期間,共發(fā)射了24顆核動(dòng)力衛(wèi)星,都屬于海洋監(jiān)視衛(wèi)星。衛(wèi)星帶有以濃縮鈾235為燃料的熱離子反應(yīng)堆,核能功率為5~10千瓦。不過(guò)核動(dòng)力并不是用來(lái)驅(qū)動(dòng)衛(wèi)星,只是利用放射性元素衰變時(shí)放出的熱量,通過(guò)熱電偶產(chǎn)生電能給衛(wèi)星上的設(shè)備供電。這些核動(dòng)力衛(wèi)星,多在200多公里的低軌道上工作,完成任務(wù)后核反應(yīng)堆艙段與衛(wèi)星體分離,并將小型火箭推到大約1000公里的軌道,可運(yùn)行600年。
1978年1月24日,蘇聯(lián)“宇宙”954號(hào)核動(dòng)力衛(wèi)星發(fā)生故障,核反應(yīng)堆艙段未能升高而自然隕落,未燃盡的帶有放射性的衛(wèi)星碎片散落在加拿大境內(nèi),造成嚴(yán)重污染。1983年1月“宇宙”1402號(hào)核動(dòng)力衛(wèi)星發(fā)生類(lèi)似故障,核反應(yīng)堆艙段在南大西洋上空再入大氣層時(shí)完全燒毀。
隨著后來(lái)美蘇太空競(jìng)賽的冷卻,人類(lèi)探索深空的腳步放緩。由于在近地軌道,核電池的性價(jià)比不及太陽(yáng)能電池,此外,目前全球钚238主要產(chǎn)自俄羅斯,燃料來(lái)源的局限也拖累了核電池的發(fā)展、應(yīng)用。
美國(guó)第一輛采用核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的火星車(chē)
但是,近年來(lái),由于深空探測(cè)在航天大國(guó)的發(fā)展,核電池使用見(jiàn)多。比如美國(guó)宇航局的好奇(Curiosity)號(hào)火星探測(cè)器(“火星科學(xué)實(shí)驗(yàn)室”),它是一個(gè)受地面遙控的,有汽車(chē)大小的美國(guó)第四個(gè)火星探測(cè)器,也是人類(lèi)建造的第一輛采用核動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的火星車(chē)。美國(guó)“好奇號(hào)”火星探測(cè)器上,就搭載了六輪自重900千克的火星車(chē),而火星車(chē)核動(dòng)力裝置。是一個(gè)重約45公斤,含4.8千克的钚-238,發(fā)電功率140瓦的核電池,至少可以保證對(duì)“好奇號(hào)”進(jìn)行14年的核能系統(tǒng)。在這里,核能是以“微型化”的方式被利用的。
登陸火星的“好奇號(hào)”探測(cè)器,此刻正在遙遠(yuǎn)的紅色土地上進(jìn)行探測(cè)。對(duì)“非專業(yè)航天愛(ài)好者”來(lái)說(shuō),要從外形上區(qū)分“好奇號(hào)”和它的前輩、比如“勇氣號(hào)”“機(jī)遇號(hào)”,其實(shí)遠(yuǎn)比想象來(lái)得簡(jiǎn)單:“好奇號(hào)”身上,那對(duì)早已被視為太空飛行器標(biāo)志的“翅膀”:太陽(yáng)能電池翼片消失了。收起慣常的“翅膀”,正是為了飛得更遠(yuǎn)。而且,隨著人類(lèi)不斷走向深空,航天器對(duì)核能的依賴也會(huì)越來(lái)越大。
中國(guó)在自主研發(fā)的核電池上邁出大步
月球在繞地球公轉(zhuǎn)的同時(shí)進(jìn)行自轉(zhuǎn),周期27.32166日,正好是一個(gè)恒星月,所以我們看不見(jiàn)月球背面。這種現(xiàn)象我們稱“同步自轉(zhuǎn)”,幾乎是衛(wèi)星世界的普遍規(guī)律。由于月球自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)都是28天,所以“月球夜”會(huì)長(zhǎng)達(dá)14天(月球日即白晝也有14天)。由于月球晝夜要半個(gè)月交替一次,溫差高達(dá)300℃,那里是零下150度到180度,太冷了,月球車(chē)上的所有的儀器全部要凍壞。普通電池?zé)o法應(yīng)對(duì)?,F(xiàn)在所使用的各種高級(jí)的蓄電池,什么鋰電池、氫電池,各種各樣的電池對(duì)我們來(lái)說(shuō)都沒(méi)有用。長(zhǎng)時(shí)間經(jīng)受極大溫差對(duì)我國(guó)月球探測(cè)器是個(gè)極大挑戰(zhàn)。迫使我們一定要想出新的辦法,于是我們國(guó)家自己研制了原子能的電池,歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō),我國(guó)的月球車(chē)實(shí)際上在同時(shí)使用太陽(yáng)能和核能作為能源。黑暗中的月面,溫度驟降到零下100多攝氏度,為防止車(chē)載儀器被凍壞,休眠中的月球車(chē)就得靠核電池的能量來(lái)保溫,并維持與地面的通訊。而一旦新一個(gè)白晝來(lái)臨,太陽(yáng)能電池就能重新驅(qū)動(dòng)月球車(chē)工作。
中國(guó)第一塊放射性同位素電池于1971年3月12日誕生于中科院上海原子核所,以釙210為燃料,輸出電功率為1.4瓦,熱功率35.5瓦,并進(jìn)行了模擬太空應(yīng)用的地面試驗(yàn)。隨著我國(guó)核電站數(shù)量的增加,由乏燃料后處理提取的镎237原料的逐漸積累,為后來(lái)開(kāi)發(fā)钚238電池,提供了物質(zhì)基礎(chǔ)。
據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士介紹,近年來(lái),我國(guó)在自主研發(fā)的核電池上邁出了大步。我國(guó)月球車(chē)搭載的核電池,是由中國(guó)原子能科學(xué)研究院牽頭研發(fā)的。
從中國(guó)原子能科學(xué)研究院該院官方網(wǎng)站上,可以得知,從2004年開(kāi)始,該院正式啟動(dòng)航天用同位素電池的研發(fā);到2006年,研制出我國(guó)第一顆钚238同位素電池;2008年通過(guò)了專家組的鑒定。這顆電池的研制成功,填補(bǔ)了我國(guó)長(zhǎng)期以來(lái)在該研究領(lǐng)域的空白,標(biāo)志著我國(guó)在核電源系統(tǒng)研究上邁出了重要的一步。
核電池的用武之地不僅僅局限于太空。在高山、深海、南北極乃至人體中到處可以找到它的影蹤。心臟起搏器用的核電池重量?jī)H40克,體積很小,壽命可達(dá)十年。病人免除了經(jīng)常做開(kāi)胸手術(shù)的痛苦。在極地、海島、高山、沙漠、深海等條件惡劣、交通不便的地方都是RTG的大顯身手之地。自動(dòng)無(wú)人氣象站、浮標(biāo)和燈塔、地震觀察站、飛機(jī)導(dǎo)航信標(biāo)、微波通訊中繼站、海底電纜中繼站等都可以使用免維護(hù)、長(zhǎng)壽命的RTG供電。
據(jù)原子能院的官網(wǎng)文章介紹,第一顆“國(guó)產(chǎn)”同位素電池的各項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)了預(yù)期要求,研制全過(guò)程安全無(wú)誤,功率為百毫瓦級(jí)。這將保證中國(guó)首次將核能用于航天器。據(jù)悉,為了保證著陸器的能源供應(yīng),嫦娥三號(hào)就是使用了這種原子能電池(RTG同位素電池)。
我國(guó)首次實(shí)用核電池將隨“嫦娥三號(hào)”軟著陸月球,并用于嫦娥三號(hào)的著陸器和月球車(chē)上。這種原子能電池可以連續(xù)工作30年。有了它,再不怕月球晚上溫度驟降到零下150度到180度。完全可以確保探測(cè)器上儀器不至于被凍壞。為防止車(chē)載儀器被凍壞,夜間休眠中的月球車(chē)可以靠核電池放出來(lái)的熱量保溫。而一旦新一個(gè)白晝來(lái)臨,太陽(yáng)能電池就能替代核電池,重新驅(qū)動(dòng)月球車(chē)工作。
對(duì)嫦娥三號(hào)來(lái)說(shuō),核電池中的钚金屬塊238它相當(dāng)于一個(gè)熱源。這一熱源對(duì)將在月球環(huán)境下生存的嫦娥三號(hào)的保溫作用是至關(guān)重要的。其釋放出的熱量及經(jīng)過(guò)溫差熱電轉(zhuǎn)換器的轉(zhuǎn)換形成的電流,充分滿足了嫦娥三號(hào)的能量需求。它的能力雖不足以讓火箭升空,卻可以用于小規(guī)模供電,支持嫦娥三號(hào)所帶月球車(chē)低速移動(dòng);支持嫦娥三號(hào)所帶設(shè)備正常工作;支持嫦娥三號(hào)與地球之間的通訊。
嫦娥三號(hào)比起好奇號(hào),并不遜色!
嫦娥三號(hào)比起好奇號(hào),并不遜色!主要是從下面幾點(diǎn)比較:
第一、嫦娥三號(hào)與好奇號(hào)都采用的核動(dòng)力,雖然不知道好奇號(hào)是直接采用核動(dòng)力轉(zhuǎn)變成動(dòng)能還是怎么的,但嫦娥三號(hào)采用的核動(dòng)力電池,是目前核動(dòng)力小型化的最高的成果。對(duì)比好奇號(hào)絕對(duì)不會(huì)遜色,而且嫦娥三號(hào)比好奇號(hào)體積小,動(dòng)力裝置可能也會(huì)更小。核能裝置的對(duì)比無(wú)非就是看小型化程度。
第二、好奇號(hào)要能對(duì)抗登陸火星瞬間產(chǎn)生的高溫,但嫦娥三號(hào)卻要對(duì)抗月球表面幾百攝氏度的溫差。相比,嫦娥更了不起。對(duì)抗高溫,對(duì)所有發(fā)射火箭的國(guó)家都面臨這個(gè)問(wèn)題。而且好奇號(hào)登陸火星時(shí)承受的溫度相對(duì)不算高,飛船返回地球的溫度比登陸火星時(shí)高的多。嫦娥卻是非常了不起,對(duì)抗溫差300攝氏度,對(duì)抗低溫零下一百多攝氏度,這是中國(guó)的首創(chuàng)。
第三、嫦娥三號(hào)與好奇號(hào)降落方式都是軟著陸,都是采用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)反推。這里不得不說(shuō)美國(guó)對(duì)好奇號(hào)的機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)更好,因?yàn)楹闷嫣?hào)更重一些,而且火星的引力更大一些。不過(guò)這是反推火箭的問(wèn)題。而且火箭的推力大小并不是大不了的問(wèn)題,我們也能做的出來(lái)。
第四、是登陸星球不同,其實(shí)登陸月球和登陸火星的難度差別不大,對(duì)火箭的大小要求不高。只要達(dá)到第二宇宙速度,掙脫地球的束縛,然后關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī),同時(shí)保持勻速飛行,都會(huì)實(shí)現(xiàn)。其實(shí),達(dá)到第二宇宙速度的火箭中國(guó)早就有了。至于降落地點(diǎn),對(duì)于好奇號(hào)、嫦娥三號(hào)來(lái)說(shuō),都是預(yù)先選好的,在火星還是在月球降落區(qū)別不大,都是地面人為遙控(我們已經(jīng)有了自己的深空站、網(wǎng)。)。距離也不是問(wèn)題了(嫦娥二號(hào)飛行距離已超過(guò)了去火星的路程)。
第五、據(jù)歐陽(yáng)自遠(yuǎn)院士說(shuō),無(wú)論是美國(guó)的“好奇號(hào)”,還是中國(guó)的月球車(chē),核電池中使用的燃料都是钚238。钚238的半衰期有80多年。這個(gè)時(shí)間足夠長(zhǎng),使钚238能夠支撐電池持續(xù)工作幾十年。
雖然“國(guó)產(chǎn)”同位素電池的功率與“好奇號(hào)”電池的140瓦左右的功率還有距離,但只要研發(fā)成功第一顆國(guó)產(chǎn)同位素電池,就突破了同位素發(fā)電的主要技術(shù)難點(diǎn)。今后,如果要做大功率的,只需相應(yīng)地增加核燃料钚238的使用量。
所以,嫦娥三號(hào)比起好奇號(hào),應(yīng)該不遜色!
核動(dòng)力衛(wèi)星用的核電源有兩類(lèi)
核動(dòng)力衛(wèi)星是使用核電源的人造衛(wèi)星。由于核電源工作壽命長(zhǎng),性能可靠,能提供較大的功率。所以它與太陽(yáng)電池電源相比,適應(yīng)環(huán)境能力強(qiáng);由于在衛(wèi)星外部沒(méi)有伸展開(kāi)的大面積太陽(yáng)電池翼,在低軌道飛行時(shí)大氣阻力較小。在空間戰(zhàn)中使用核電源能提高衛(wèi)星的生存能力。所以,核電源適用于某些軍用衛(wèi)星和行星探測(cè)器。但是由于衛(wèi)星墜毀時(shí)會(huì)對(duì)大氣和地球造成污染,所以核電源的使用受到安全上的限制。
衛(wèi)星用的核電源有兩類(lèi):放射性同位素溫差發(fā)電器和核反應(yīng)堆電源。前者功率較小,為幾十至幾百瓦;后者功率較大,可達(dá)數(shù)千瓦至數(shù)十千瓦。據(jù)悉我國(guó)正在研制,并準(zhǔn)備發(fā)射裝載空間反應(yīng)堆的核動(dòng)力衛(wèi)星??赡苡?015年左右完成核動(dòng)力衛(wèi)星的地面試驗(yàn),2020年,這種衛(wèi)星的設(shè)計(jì)方案可基本確定,2025年中國(guó)將發(fā)射首顆由空間核反應(yīng)堆提供動(dòng)力的衛(wèi)星,并進(jìn)行在軌試驗(yàn)。
我國(guó)航天器采用核電池意義重大
在我國(guó)未來(lái)的深空探測(cè)計(jì)劃中,比如火星、金星探測(cè)中,核電池會(huì)發(fā)揮越來(lái)越大的作用。,核電池意義更是重大。在深空中,飛船能依靠的只有太陽(yáng)能與核能。而且,隨著飛船距離太陽(yáng)越來(lái)越遠(yuǎn),所受陽(yáng)光照射越是微弱,太陽(yáng)能電池板的發(fā)電能力就越低,就更需要應(yīng)用核電源。以保證飛行器的能量供應(yīng)
核電池不僅不受光照影響,而且對(duì)其他惡劣的外部環(huán)境,比如真空、極冷、極熱、宇宙輻射等均不理會(huì);核電池讓飛行器對(duì)惡劣環(huán)境基本起到“免疫”作用。
此外核電源壽命長(zhǎng)(工作時(shí)間長(zhǎng)),性能可靠,能提供較大的功率。優(yōu)點(diǎn)很多,應(yīng)用前景廣闊。
事實(shí)上,將于今年12月初,隨“嫦娥三號(hào)”登月的我國(guó)首輛裝載核動(dòng)力裝置的月球車(chē)如能順利運(yùn)行,將標(biāo)志我國(guó)成為繼美俄之后,第三個(gè)實(shí)現(xiàn)將核動(dòng)力應(yīng)用于太空探測(cè)的國(guó)家。(談煦)
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