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嫦娥三号探测器将采用核动力推进技术不逊美

2018-06-05 16:44:18

我国嫦娥三号月球探测器发射在即,为了能够在月球上过夜;嫦娥三号需要长时间经受严寒带来的极大挑战。为了突破这一难关,我国嫦娥三号,将携带核能电池(是一种核动力装置)飞天。如能成功,就将使我国成为继美俄之后,成为世界上第三个将核动力应用于太空探测的国家。

嫦娥三号需要长时间经受严寒带来的极大挑战

嫦娥三号比起好奇号,并不逊色

嫦娥三号比起好奇号,并不逊色!主要是从下面几点比较:

第一、嫦娥三号与好奇号都采用的核动力,虽然不知道好奇号是直接采用核动力转变成动能还是怎么的

嫦娥三号探测器将采用核动力推进技术不逊美

,但嫦娥三号采用的核动力电池,是目前核动力小型化的最高的成果。对比好奇号绝对不会逊色,而且嫦娥三号比好奇号体积小,动力装置可能也会更小。核能装置的对比无非就是看小型化程度。

第二、好奇号要能对抗登陆火星瞬间产生的高温,但嫦娥三号却要对抗月球表面几百摄氏度的温差。相比,嫦娥更了不起。对抗高温,对所有发射火箭的国家都面临这个问题。而且好奇号登陆火星时承受的温度相对不算高,飞船返回地球的温度比登陆火星时高的多。嫦娥却是非常了不起,对抗温差300摄氏度,对抗低温零下一百多摄氏度,这是中国的首创。

第三、嫦娥三号与好奇号降落方式都是软着陆,都是采用火箭发动机反推。这里不得不说美国对好奇号的机构设计更好,因为好奇号更重一些,而且火星的引力更大一些。不过这是反推火箭的问题。而且火箭的推力大小并不是大不了的问题,我们也能做的出来。

第四、是登陆星球不同,其实登陆月球和登陆火星的难度差别不大,对火箭的大小要求不高。只要达到第二宇宙速度,挣脱地球的束缚,然后关闭发动机,同时保持匀速飞行,都会实现。其实,达到第二宇宙速度的火箭中国早就有了。至于降落地点,对于好奇号、嫦娥三号来说,都是预先选好的,在火星还是在月球降落区别不大,都是地面人为遥控(我们已经有了自己的深空站、。)。距离也不是问题了(嫦娥二号飞行距离已超过了去火星的路程)。

第五、据欧阳自远院士说,无论是美国的“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能够支撑电池持续工作几十年。

虽然“国产”同位素电池的功率与“好奇号”电池的140瓦左右的功率还有距离,但只要研发成功第一颗国产同位素电池,就突破了同位素发电的主要技术难点。今后,如果要做大功率的,只需相应地增加核燃料钚238的使用量。

所以,嫦娥三号比起好奇号,应该不逊色!

核动力卫星用的核电源有两类

核动力卫星是使用核电源的人造卫星。由于核电源工作寿命长,性能可靠,能提供较大的功率。所以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。所以,核电源适用于某些军用卫星和行星探测器。但是由于卫星坠毁时会对大气和地球造成污染,所以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。据悉我国正在研制,并准备发射装载空间反应堆的核动力卫星。可能于2015年左右完成核动力卫星的地面试验,2020年,这种卫星的设计方案可基本确定,2025年中国将发射首颗由空间核反应堆提供动力的卫星,并进行在轨试验。

我国航天器采用核电池意义重大

在我国未来的深空探测计划中,比如火星、金星探测中,核电池会发挥越来越大的作用。,核电池意义更是重大。在深空中,飞船能依靠的只有太阳能与核能。而且,随着飞船距离太阳越来越远,所受阳光照射越是微弱,太阳能电池板的发电能力就越低,就更需要应用核电源。以保证飞行器的能量供应

核电池不仅不受光照影响,而且对其他恶劣的外部环境,比如真空、极冷、极热、宇宙辐射等均不理会;核电池让飞行器对恶劣环境基本起到“免疫”作用。

此外核电源寿命长(工作时间长),性能可靠,能提供较大的功率。优点很多,应用前景广阔。

事实上,将于今年12月初,随“嫦娥三号”登月的我国首辆装载核动力装置的月球车如能顺利运行,将标志我国成为继美俄之后,第三个实现将核动力应用于太空探测的国家。

(科技责编:彭丹丹)

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