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NASA/DOE开始测试小型核能火星电力系统

时间:2018-01-23??来源:中国亚博体彩app网??浏览次数:1031

  为了登陆火星,美国可是忙坏了。马斯克忙着造运输工具,特朗普忙着签署1 号太空政策指令,啤酒都有了,能源怎么能少呢。

  幸好,NASA 已经成功测试 Kilopower 迷你核反应,将为日后火星任务提供能源保证。

  Kilopower核反应堆

  看这个反应堆,然后再比较一下正常的巨型反应堆,迷你不假吧。Kilopower 是 NASA、洛斯阿拉莫里国家实验室和能源部多方合力研发的,使用 U235 作为核燃料,输出功率介乎 1KW 至 10KW 之间。

  这与今天太空任务使用太阳能面板、燃气发电机功率相近,但发电不受环境影响,没有燃料耗尽之忧。根据 NASA 计算,一个火星基地需要发电量约为 40KW,只要四五台 Kilopower 核反应堆就能满足需求。

  但是必须考虑的问题是,到火星可得走 5,500 万公里啊,路途漫漫,所以 Kilopower 必须做到又轻又小。

  还有一点要提,这目前所用核反应堆基于裂变原理,能源转换率很低,大部分能量转变热量散发出去,所以,散热是必不可少的。传统的散热方式是水冷,但水冷设备十分笨重,显然不适合太空任务。

  那这个迷你反应堆用了什么样的散热方式呢?研发人员采取了新散热方式——热管。

  Kilopower 核反应堆周边布置了大量热管,一部分热量通过热管带动斯特林发动机发电,另一部分热量继续通过热管达到伞形散热片,散发到大气中。

  从原理上看 Kilopower 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。

  NASA预计四台 Kilopower 总重量约介乎 5.8 吨至 7 吨,是未来运载火箭所能承受的重量。

  Kilopower部署设想图

  目前 Kilopower 测试进展顺利,预计将于今年 3 月进行一次全功率测试。

  可是即便测试成功,蓄势待发,Kilopower 也可能长期处于英雄无用武之地状态。马斯克的重型猎鹰首发已多次拖延,2022 年真的能登陆火星?

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