「天問一號」安裝的是太陽能電池,恰恰反映了中國核領域的不足

2020-09-03 科學地帶

​眾所周知,"天問一號「已經成功升空,將在不久後便抵達火星軌道。天問一號是我國自主研發的火星探測器。目前,飛行狀況良好。天問一號將是全球首個一次性完成繞、落、巡三個任務的探測器,但從這一點來說,它是了不起的。不過在天問一號身上安裝的電池並非是核電池,反而是太陽能,關於這一點很多人都並不理解。

首先,我們來說說探測器的主要能量來源有什麼。就目前的科技而言,探測器的能量來源主要有核電池以及太陽能。從性能上來說,核電池顯然是要優於太陽能的,因為它不需要依賴太陽光,能夠自發的產生能量,並且能量巨大,穩定性好,工作時間也長。核電池早就已經應用在探測器上了,美國航空局在1977年發射的旅行者號上便是採用的核電池。而旅行者號之所以能夠與地球長時間保持聯繫,也是多虧了安裝了核電池才有足夠的動力支持。

目前,火星上的好奇號也安裝的是核動力裝置,稱之為射性同位素熱電機,主要是利用環-238作為燃料的,這種裝置的最大優點就在於,穩定性強,能量多,能夠在保持大功率情況下,擁有較長的壽命。如今很多探測器都漸漸組裝上了核電池,一方面是為了長時間的工作,另一方面是為了降低功率低的問題,使其在惡劣的地表下也能夠正常的使用。畢竟如果沒有能量供應的話,在寒冷的夜晚,一些設備可能會直接凍壞。

那麼,作為中國自主建設的第一個登陸火星的探測器卻為何採用了太陽能作為能源而不是核動力裝置呢?

首先我們來看看安裝太陽能電池的缺點有哪些呢?

穩定性差是必然的。眾所周知,火星距離太陽比較遠,所接收到的太陽光的強度也弱很多,根據計算,在火星上,每平方米的光強大約為600瓦左右,這也就是說,我們站在火星上,甚至能夠雙眼直視太陽。雖然火星有近日點和遠日點,但是,不管是哪個點位,他吸收的太陽光的強度都沒有在地球來的強烈。

此外,火星地表環境惡劣,時常會出現沙塵暴等等,面對如此複雜的環境,太陽能電池板顯然不能夠克服種種困難,甚至還會因為沙塵暴的靜電作用而導致功率降低,甚至使用壽命也大大縮減,面對如此多的缺點,為何還要一再的使用太陽能電池呢?按照科學家的話來說就以目前的條件和技術而言,如今是最好的選擇。

雖然核裝置的好處多於太陽能,但也並不是意味著核電池就沒有壞處。首先核電池的要求非常高,特別是對於火箭發射的安全係數,一旦某個環節出現了問題,那麼就會造成大面積的核輻射,會對空氣,土壤,造成嚴重的核汙染,此前美國也曾經發生過類似的事故。雖然說人類已經逐漸掌握了核技術,但核反應真的太複雜,所以即使是要發射升空的探測器,我們也不能夠冒險,哪怕只有0.1的概率,所以為了安全起見,我們仍舊採用太陽能電池。為了確保天問一號能得到穩定的能量輸入,科學家在其周邊安裝了4片太陽能板。

從天問一號安裝的太陽能電池來看,恰恰反映了中國在高科技領域上的不足。但中國擁有一批高端的人才,相信日後定能客服這個問題。對此,你怎麼看?歡迎評論區留言討論!

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