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                                                                                                                                                                          人类“殖民”火星,能量从哪里来?

                                                                                                                                                                          时间:2018-02-14 19:39 | 作者:南宁桑拿 | 来源:南宁夜生活www.gczc.net

                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                            “千动力”迷你核反应器。
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           

                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                            美国宇航局预计完成火星任务需要四台“千动力”迷你核反应器,总重量约在5.8吨至7吨之间。  
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                            “好奇”号火星车。  
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                           
                                                                                                                                                                            载有核反应堆的飞船。  
                                                                                                                                                                           

                                                                                                                                                                          美国宇航局和Space X和特斯拉公司首席执行官埃隆·马斯克最近都提出了人类殖民火星的计划,希望未来100年能够向火星发送100万人,他们将乘坐太空舰队前往火星,将生活在缺少氧气的火星环境里。

                                                                                                                                                                          那么,这些殖民火星计划中必须要考虑的一个关键性问题就是:在这颗红色的星球上,如何生存下来?其中一个比较可能的方案就是:小型核裂变反应器,通过铀原子的裂变来产生热量,进而转化成人类生存所需要的电能。虽然人们无法呼吸火星上的空气,但一些创造性思维,会让人们在火星上生存下来……

                                                                                                                                                                          去年12月,当美国总统特朗普签署了“一号太空政策指令”,宣布美国将重返月球,并最终前往火星时,不少人都惊叹美国政府的雄心勃勃。签署指令简单,但实行起来很困难,即使按照计划在2022年实现航天器登陆火星,保证登陆后能够长时间驻扎火星又是一大问题。

                                                                                                                                                                          幸好,美国宇航局已经成功测试“千动力”迷你核反应器,为日后火星任务提供能源保证。当然,人类在火星上也可以考虑使用太阳能,但是使用太阳能的限制很多,只有在部分光照充足的区域才能使用。据称,火星具有制造太阳能能量的巨大潜力,但是火星的大气层布满灰尘,即使阳光抵达火星表面,接收的太阳能也仅为在地球上接收太阳能的三分之一。因此,美国宇航局提出了研制小型核裂变反应器的方案。

                                                                                                                                                                          设想

                                                                                                                                                                          验证核反应器可行

                                                                                                                                                                          据报道,“千动力”迷你核反应器高约2米,是美国能源部和美国宇航局格伦研究中心以及洛斯阿拉莫里国家实验室多方合力研发的迷你核反应器,这个项目总投资1100万英镑,之前已经进行了三年。

                                                                                                                                                                          这个项目的目的就是在地球上验证这个系统的可行性。据悉,这个迷你核反应器使用铀-235作为核燃料,输出功率介乎1千瓦时至10千瓦时之间,与今天执行太空任务时使用太阳能面板、燃气发电机的功率相近。但是,核反应器的发电不受环境影响,也没有燃料耗尽之忧。美国宇航局的工程师表示,人类探索火星将会需要能够生产40千瓦时电能的系统,大概是地球上八个家庭的用电量。从原理上看“千动力”非常简单,但要保证设备在核辐射与平均地表温度-63 ℃的火星上正常运行,实现起来可不简单。

                                                                                                                                                                          设计

                                                                                                                                                                          必须做到又轻又小

                                                                                                                                                                          目前,对“千动力”迷你核反应器的测试进展顺利,预计将于今年三月进行一次全功率测试。不过,要将这个迷你核反应器运输到5500万公里远的火星不是一件简单事情,它必须做到又轻又小。

                                                                                                                                                                          目前核反应基于裂变原理,能源转换率很低,大部分能量转变热量散发出去,因此核反应往往采用水冷作为散热方式。但笨重的水冷设备显然不适合太空任务,因此研发人员采取了新散热方式——热管。据悉,“千动力”迷你核反应器周边布置了大量热管,一部分热量通过热管带动发动机发电,另一部分热量继续散发到大气中。美国宇航局预计完成火星任务需要四台“千动力”迷你核反应器,总重量约在5.8吨至7吨之间。

                                                                                                                                                                          运载

                                                                                                                                                                          重型火箭即将首飞

                                                                                                                                                                          想要一次将四台“千动力”迷你核反应器运到火星,重型运载火箭不可或缺。然而埃隆·马斯克重型运载火箭“猎鹰重型”首飞却一再拖延。好在美国太空探索技术公司24日说,“猎鹰重型”已完成静态点火测试,为不久后的首飞奠定基础。该公司在社交媒体上发布的视频显示,“猎鹰重型”火箭在位于佛罗里达州的美国航天局肯尼迪航天中心发射台上点燃了27个引擎,时间持续约10秒。

                                                                                                                                                                          本文由:天津丝足会所原创!欢迎分享及转载请保留出处,谢谢!http://www.shaisanya.com

                                                                                                                                                                          合作伙伴:   天津丝袜会所  |  天津会所  |  天津按摩  |  天津上门spa