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未来飞船如何供电?从太阳能到核电技术(三)

未来的技术发展
 
当前,研究人员正在为未来的空间探测任务研发“斯特林放射性同位素发电机”(SRG)。基于现有的RTG技术,这种新型同位素发电机的发电效率远高于其基于热电同类,且它的体积可以做到非常小,当然也有代价,那就是其技术的复杂程度也将随之大大上升。
 
美国宇航局在规划未来前往木卫二的探测任务时,也在考虑研发新型电池类型。这种电池可以适应在零下80摄氏度至零下100摄氏度的极端低温环境下正常使用。先进的锂离子电池技术也正在被不断改进,以便将其储能量从现在的水平上提升一倍。这些举措将大大提升电池的能量密度,从而在未来允许宇航员可以在太空连续执行任务的时间大大延长。瑞起电力,一站式服务用户。长沙瑞起机电设备公司生产电力绝缘子、瓷绝缘子、玻璃绝缘子、复合绝缘子、线路绝缘子、悬式绝缘子、针式绝缘子、盘式绝缘子、拉紧式绝缘子、避雷器、隔离开关、跌落式熔断器、电缆、电力金具,欢迎垂询。网址:www.hncmec.com, QQ:179934537。
 
太阳能帆板技术也正在同步推进研发,新型太阳能帆板能够适应在远离太阳,光照强度弱,温度极低的环境下正常工作。这样的技术进步意味着未来借助太阳能帆板的探测器或许将能够在更加远离太阳的空间区域执行探测任务。
 
在未来的某个时间点,美国宇航局将会寻求在火星上建立一个永久性的人类基地,而在更加遥远的未来,这样的人类基地或许也会出现在其他太阳系天体上。从这些角度考虑,现有的太空供电系统在未来也将面临大型化的压力,以便能够为这样的长期、超大型的太空项目提供电力支持。
 
月球上富含氦-3,这种元素在地球上非常罕见,是核聚变反应的理想原料。然而,目前我们人类的技术还无法做到让核聚变能量作为一种稳定而可靠的飞船能源。并且目前我们所能建造的核聚变装置,如托克马克装置,体积都极其巨大,一般都需要一间大型房间才能容得下,根本没有办法安装到飞船上。
 
那么核反应堆呢?核反应堆使用核裂变技术,这是目前人类已经成熟掌握的发电手段。看起来对于那些采用全电力推进,或是未来计划在月球及火星表面长期驻留的太空任务会比较适合采用这种能源方式——如果真是这样,我们去往火星建立殖民地时,甚至不需要专门携带一台发电机,因为我们的飞船本身就携带了一座核电站!
 
采用核电推进技术的飞船已经被考虑作为未来太空长期飞行任务的备选方案。苏拉普迪博士表示:“美国宇航局的‘小行星转向项目’(Asteroid Redirect Mission)将会安装大型太阳能帆板,以便能够提供足够电力让飞船在小行星之间机动飞行。”他说:“在当前阶段,我们考虑的仍然还是太阳能驱动的方案,但在未来如果能够采用核电系统,那么整个项目的花费将会更少。”
 
不过,要想看到安装核电系统的飞船,我们或许还需要等待很多年。苏拉普迪博士表示:“这项技术在当前还不够成熟。我们需要确保在发射时它是足够安全的。”为了确保这一点,必须开展各种严苛的测试,以便确认这类设备在火箭发射及太空飞行期间的极端压力环境下是安全的。
 
尽管很多还仍然处在前期论证阶段,但所有以上这些提到的新型电力技术在未来将让我们的飞船能够飞行地更久,更远。一旦这些技术成熟,在我们规划未来飞往火星或更遥远地方的探测任务时,它们都将成为不可或缺的关键部件。信息来源:《亮报》

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