美国测试新的核动力发动机为航天器提供动力

时间:2019-03-25 00:05:23 来源:新巴尔虎左旗农业网 作者:匿名



北京时间11月30日,研究人员正在测试核动力发动机的原型,为未来的深空探测器供电。该发动机的设计基于19世纪发明的斯特林发动机。基本原理是使用热压缩气体推动活塞。新发动机将使用50磅(约22公斤)的核铀电池,产生的热量将驱动8个斯特林发动机,提供约500瓦的电力。

模拟:使用核发动机的深空探测器飞向木星

洛斯阿拉莫斯国家实验室的工程师John Bounds正在测试核能反应发动机的原型

美国宇航局格伦研究中心和洛斯阿拉莫斯国家实验室测试了一种简化模型,其中包括核动力电池和斯特林发动机,可提供大约24瓦的电能。大多数深空探测器需要600到700瓦的功率,因此从这个测试模型到实际应用还有很长的路要走。然而,这是自1965年以来美国首次尝试使用核能为航天器提供动力。

核动力发动机将有可能探索整个太阳系,因此具有重要意义。在火星轨道之后,太阳变得越来越弱,太阳能电池板需要与足球场一样大,以提供足够的能量来保持航天器的运行并将数据传输到地球。

近几十年来,美国宇航局使用钚-238为深空探测器提供动力,包括旅行者号航天器和目前正在绕土星运行的卡西尼号太空船。然而,在20世纪80年代初期,美国开始关闭其生产基地,因此到1992年再也不可能生产出新的钚-238。美国国家航空航天局的好奇号探测器还携带美国制造的钚的最后一部分作为能源。

2011年,美国宇航局和美国能源部利用一笔1000万美元的资金重新开放钚的生产,该钚很快每年产生数英镑。但是,对于深空探测任务来说,这样的输出仍然太小。如果新的核斯特林发动机可以使用更丰富的铀来提供电力,它将大大减少对氦-238的需求。在新发动机研制成功后,科学家们将在未来几十年内忙于探索地球外的大型行星及其众多的卫星。斯特林发动机还可用于为金星探测机器人提供动力,并产生足够的动力使其冷却,以使其在地狱般的金星表面上运行。

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