天呐，让大家天天在身上背个‘炸*’吗？

1万 · 2007-11-26 09:20

还有一个过夜技术，因为在月球上白天相当于地球的14个白天还要多，晚上也相当于14个黑夜还要多，白天最高温度可以达到正180度，在晚上可以达到负120度甚至更低，这样一个情况下长期生存就成为考验探测器以及巡视探测器的一个关键。在二期中我们将采用同位素电池来实现长期月夜生存。

只看该作者 · 2007-11-26 11:19

美国空气动力研究实验室近日开发出了新型笔记本电池Betavoltaic Battery。该电池打破了以往常规的电池制作方式，其材料由半导体和放射同位素组成。当放射同位素衰减时，释放出的离子就可以转换成电力能源，从而达到为笔记本供电的功能和作用。

同位素的衰减周期是一个非常漫长的过程，产生的电能可以由爱因斯坦的质能方程式E=MC^2推算，因此使用放射同位素制作的电池续航时间可能会长达30年，这是现在化学材料制作的电池绝对不可能达到的。同时，半导体和放射同位素制作成的电池在重量和体积上也会大大减少，采用Betavoltaic Battery的笔记本和其他便携设备将会更轻更薄更加方便人们携带。

另外，发热量小也是Betavoltaic Battery的一大特点。与目前使用的化学电池相比，Betavoltaic Battery的发热量可以忽略不计，这就很好的解决了笔记本发热量的问题。

此外，是Betavoltaic Battery可以完全耗尽其内部的能量，剩余的部分完全是惰性的、无害的物质，这非常符合时下流行的绿色环保理念。

专家表示，如果研究一切进展顺利的话，这项技术将会在未来的2、3年正式投入市场使用。

只看该作者 · 2007-11-26 11:21

[国家航天局网讯] 随着对太空开发利用的不断深入，人类需要有—种功率合适、重量轻、寿命长、成本低，且安全可靠的空间能源。同位素电池（又称核电池）在不同程度上满足了这些要求，在某些方面甚至是其他空间能源(太阳能电池、化学电池、燃料电池)无法替代的。鉴于未来航天活动对电源日益增长的需求，同位素电池将成为空间电源最重要的选择。

　　放射性同位素的应用是核能利用的一个重要方面。放射性同位素在进行核衰变时释放的能量比一般物质大得多，而且衰变时间很长，如1克镭在衰变中放出的能量比1克木柴在燃烧中放出的能量大60多万倍，其衰变时间长达1万年。因此放射性同位素可以用来制造特种电源——同位素电池。空间同位素电池（如钚-238电池）的特点是：不需对太阳定向，体积小，使用寿命长。同位素电池在外形上与普通干电池相似，呈圆柱形。在圆柱的中心密封有放射性同位素源，其外面是热离子转换器或热电偶式的换能器。换能器的外层为防辐射的屏蔽层，最外面一层是金属筒外壳。同位素电池还有个特点，就是它在衰变时放出的能量大小、速度，不受外界环境中的温度、化学反应、压力、电磁场等的影响。因此，它以抗干扰性强和工作准确可靠而成为电池家族中的佼佼者。

　　1969年7月21日，美国宇航员乘阿波罗11号飞船成功登上月球。在阿波罗11号飞船上，安装了两个放射性同位素装置，其热功率为15瓦，用的燃料为钚－238。但是，阿波罗11号上的放射性同位素装置是供飞船在月面上过夜时取暖用的，也就是说它仅仅用于提供热源。所以，该装置又叫做放射性同位素发热器。月球上的一天等于地球上的27天。黑夜的时间占一半，一夜约为地球上的两周。太阳能电池在黑夜期间完全停止工作。与此同时，处于背阳的月面，其温度会急剧下降好几百度，从酷热一下变成了严寒的世界。为了使卫星上的地震仪、磁场仪以及其它机械能正常工作，必须利用余热进行保温。

　　在后来发射的阿波罗12号飞船上首次装载的放射性同位素电池——SNAP－27A装置，完全是为了发电用的，它用的燃料是钚－238，设计输出功率为63.5瓦，整个装置重量为31千克，设计寿命为一年，但实际上，其寿命远远超过设计时考虑的一年，并能连续供给70瓦以上的电力，完全符合预期的设计要求。由于这一实验获得成功，后来在1970年发射的阿波罗14号以及随后的阿彼罗15号、16号、17号等飞船上都相继安装了SNAP－27A装置。

　　在月球严酷的自然环境(白天温度高达102℃，夜晚温度降至零下150℃，酷热与严寒交织)下，同位素电池仍能正常稳定工作，说明同位素电池具有很高的适应性及生存能力。此外，同位素电池在地球轨道卫星（如气象卫星、导航卫星、通讯卫星）的应用方面也大有潜力。太空中的卫星对电源的要求特别严格，既要重量轻、体积小，能经受强烈的振动，而且还要求使用寿命长。当然，太阳能电池也可以满足这些要求，实际上现在卫星上使用的能源，也主要是太阳能电池。但是，卫星在太空邀游中总不能都迎着太阳飞，要是在阳光微弱或者没有阳光的空间飞行时，譬如说，到火星或木星上去考察，就得背离太阳飞行，太阳能电池就失去了用武之地，这就得依靠核电池提供电源；有的行星的温度低到摄氏零下几百度，见不到一点阳光，这时，太阳能电池也派不上用场，同位素电池则可以一显身手。

　　人类的航天活动日益拓展，必然对空间电源提出新的需求，同位素电池成为航天技术进步的重要工具。（李迁）