|
在经历14个月夜之后嫦娥四号探测器即将进入苏醒倒计时，将于本月29日结束休眠。再次苏醒的着陆器将继续开展原位探测，玉兔二号巡视器也将驶向远方，而确保探测器安全度过月夜的核动力装置则是功不可没！ 玉兔二号巡视器 由于月球大气层已经稀薄到可以忽略不计，因此月球环境与宇宙空间几乎没有大的差异，当阳光照射时温度最高可达100摄氏度以上，没有阳光的月夜最低温度则是零下180摄氏度。 月夜没有阳光照射，嫦娥四号无法利用太阳能帆板发电，月夜的超低温对探测器电子设备也提出更为严苛的考验。为此科学家在嫦娥四号着陆器与巡视器上搭载了核动力装置，该装置也被称为放射性同位素核电池，属于核动力的一种，具备放热和供电双重功效，而这批核电池就来自俄罗斯国家原子能集团。 嫦娥四号 放眼当今世界，在核能领域俄罗斯可以说是一枝独秀，即使是美国也难以与之媲美。他们不仅造出过2.6万吨水下排水量的台风级战略核潜艇，更拥有数十颗核动力卫星研发经验，如今又率先研发出世界第一款核动力海燕巡航导弹。 拥有如此强悍核能力的俄罗斯在该领域的头号合作对象就是中国，中俄核能合作不仅规模庞大，而且更有深度，比如嫦娥探月工程就得到了俄罗斯的鼎力相助。2012至2018年间，俄原子能集团向我国交付了多批同位素核电池产品，助力我国嫦娥探月工程向纵深发展。 海燕核动力巡航导弹 空间核动力目前主要分为：核热源、核电源、核推进、空间核动力系统四大类。嫦娥四号应用的就是核热源与核电源相结合的核动力产品，该装置不依赖空间太阳能，不需要航天器对太阳进行角度调整，具备自主放热与发供电能力。 人类自进入航天时代以来已经发射了数千个航天器，它们大多运行在地球轨道，由于太阳能电池技术的突飞猛进导致在很长一段时期内空间核动力产品失去了应用空间，但人类航天最终要走向更遥远深空。随着航天器飞行距离的增加太阳能利用效率也随之降低，空间核动力产品的应用市场也将随之扩大。 好奇号火星探测器 比如火星探测器由于受火星沙尘暴影响，太阳能利用效率也会大幅度降低，同样需要具备自主发供电能力的核电源。美国的海盗号、好奇号火星探测器都应用了同位素温差核电池。 我国核电池技术发展的时间也比较早，48年前中科院上海原子核所就造出了我国第一块核电池，并进行了地面空间模拟应用试验，但真正开始空间核电技术开发则是21世纪以后。 嫦娥三号 中国原子能科学研究院于2004年正式启动同位素核电池研发，并于两年后研发出了我国第一块钚-238核电池，后来随着嫦娥-3号的核电池应用，我国核电池技术也渐入佳境，目前正在研发并计划于明年发射的中国火星探测器也将应用核电池技术。 我国在空间核电领域与俄罗斯的合作只是中俄核能领域合作的冰山一角，占比最大的还是民用核能项目，比如规划有8台百万千瓦级核电机组的田湾核电站，目前二期工程已经全面建成投产，该项目是我国全套应用俄罗斯技术建造的第三代核电站。 田湾核电站 中国发展到今天已经是有着90万亿人民币体量的经济体，对于尖端技术有着更强的消化再生能力，站在技术巨人的肩膀之上我们能更快速获取发展能量。 |
|
|
