一节核电池比战斗机还贵,真能用1万年吗?60年前已在汽车试验( 二 )
那么问题来了,美毅力号漫游车可是携带了核电池,我国天问一号仅携带了太阳能电池板,而火星表面,晚上温度为零下70度,天问一号保温成了一个比较大的问题,它晚上该如何过夜呢?
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我国航天人另辟蹊径,采用了相变保温系统,以正十一烷为工质,白天温度高时,正十一烷吸热变成液态存储能量,到晚上,正十一烷由液体凝固为固体释放热量,给机器设备保温。
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▲正十一烷相变保温系统的集热窗,位于火星车背部
不过,按照探测器发展规律来看,我国探测器还是循序渐进,毕竟航天大国美国,也是慢慢才引进核电池。
核电池寿命
放射性元素寿命到底有多大,真的像有些人所说的无限寿命吗?
目前而言,就航天器上的核电池来看,别说无限寿命了,能够达到100年就不错了。
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核电池的寿命是由其放射元素决定,一般太空探测区都采用钚-238,而钚-238的半衰期是87.7年,当87.7年过后,核电池中钚-238一半数量衰变成钚-234,这也就意味着发电的钚-238减少了一半,能量同样也会减半。
也就是说,核电池的使用寿命是87.7年,这个时间用在太空探测器刚刚好,执行任务的时间足够了。
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航天技术可否民用
经常看到新闻报道,很多高精尖的航天技术,转移到民用方面。
毅力号火星漫游车,长有3米,重量达到1.03吨,与现在路上跑的汽车尺寸和重量差不多,如果将这个技术民用,基本达到永动机级别了,不需要充电和加油,可行吗?
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先来看下,1957年美国福特公司曾经做过第一款核动力汽车,当时就做了一个外壳,拍了概念照片,一直没落地。
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距离福特公司的核电池概念汽车已经过去60多年了,那现在技术是不是更进一步?我们来进行一个简单的推理。
驱动一台汽车正常运行约需要50Kw以上,这个功率是毅力号电池450倍,仅电池重量就要2160公斤,造价更是达到315亿美元,这还是抛开辐射问题的情况。
因此,就目前来看,核动力电池依然是不可行的。
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写在最后
【一节核电池比战斗机还贵,真能用1万年吗?60年前已在汽车试验】考虑到核电池的种种因素,航天技术要用到民用上,还有很长时间的路要走。
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