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中国若计划发射超大功率核卫星需先试制空间核反应堆

华股财经 2012年08月13日 17:58:00 来源:互联网
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  揭秘火星探测车用核电池

  北京时间8月6日13时31分,美国航天局2011年年底发射的“好奇”号探测车登陆火星表面,“降落”时长7分钟。并开始了在火星为期两年的任务。“好奇”号项目总投资为25亿美元,是迄今最昂贵的火星探测项目。美国总统奥巴马的顶级科学顾问约翰・霍尔德伦(John Holdren)认为,“这是行星探索迈出的巨大的一步。以前从来没有人做到过类似的事情。这次的表现令人难以置信。”

  这个重量达1吨的火星探测车使用的是六轮核动力,据报道称,好奇号火星车是美国宇航局迄今最为先进的火星车,大小与一辆小汽车接近,以核电池作为动力,至少可以保证14年的供能。据了解,在外行星探测中,由于空间探测器远离太阳,难以利用太阳电池发电,必须采用核电源。美国在“海盗”号探测器,“先驱者”10号、11号探测器,“旅行者”1号、2号探测器,木星和土星探测器中,都使用了同位素温差发电器作为电源。那么,到底什么是核动力呢?

  核动力原理简介

  核动力是利用可控核反应来获取能量,从而得到动力,热量和电能。因为核辐射问题和现在人类还只能控制核裂变,所以核能暂时未能得到大规模的利用。利用核反应来获取能量的原理是:当裂变材料(例如铀-235)在受人为控制的条件下发生核裂变时,核能就会以热的形式被释放出来,这些热量会被用来驱动蒸汽机。蒸汽机可以直接提供动力,也可以连接发电机来产生电能。世界各国军队中的大部分潜艇及航空母舰都以核能为动力,同时,核能每年提供人类获得的所有能量中的7%,或人类获得的所有电能中的15.7%。

  核动力卫星使用核电源的人造地球卫星。核电源工作寿命长,性能可靠,能提供较大的功率。它与太阳电池电源相比,适应环境能力强,由于在卫星外部没有伸展开的大面积太阳电池翼,在低轨道飞行时大气阻力较小。在空间战中使用核电源能提高卫星的生存能力。核电源适用于某些军用卫星和行星探测器。由于卫星坠毁时会对大气和地球造成污染,核电源的使用受到安全上的限制。卫星用的核电源有两类:放射性同位素温差发电器和核反应堆电源。前者功率较小,为几十至几百瓦;后者功率较大,可达数千瓦至数十千瓦。

  卫星用的核电源有两类:放射性同位素温差发电器和核反应堆电源。前者功率较小,为几十至几百瓦;后者功率较大,可达数千瓦至数十千瓦。美国在1965年发射的一颗军用卫星中,用反应堆温差发电器作为电源,由于电源调节器出现故障仅工作43天。以钚238放射性同位素作热源的同位素温差发电器,曾用于“子午仪”号导航卫星、“林肯”号试验卫星和“雨云”号卫星;苏联在1967~1982年共发射了24颗核动力卫星,都属于海洋监视卫星。在外行星探测中,由于空间探测器远离太阳,难以利用太阳电池发电,必须采用核电源。
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