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核动力装置功不可没,月夜中玉兔二号源源不断能量输出的来源

关键词:航空航天 核技术 火星 宇宙飞船 探索   发布时间:2019-11-08 08:00:01

在神秘而又极寒的月球背面,为保障在月夜环境下,探测器与巡视器上的设备能正常运行,嫦娥四号着陆器与玉兔二号巡视器配备的核动力电池功不可没,它将在月夜期间为设备提供源源不断的能量输出,助力玉兔二号月球车开展月球科研探测工作,陪伴她完成探月旅程。

核动力装置功不可没,月夜中玉兔二号源源不断能量输出的来源

图为月球车模拟动画图

核电池又叫放射性同位素电池,使用钚-238制作。主要应用于宇宙飞船、人造卫星等,如美国的火星探测器“好奇号”也应用了用钚-238制作的核电池。

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图为好奇号火星车

由于月昼与月夜间隔约14天,因此月夜会有约14天时间处于极寒的暗夜之中,据第一月夜的监测显示,月夜最低温度达到零下190度,此时没有光照,太阳能将无法收集能量为电池蓄电。长时间处于超低温环境下的探测器与巡视器,其“生存”将受到严峻挑战。此时,配备的核电池,将为在极寒月夜下休眠的探测器与巡视器持续提供热源,对设备进行保护。

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探测器正上面拍摄的图片

关于月昼夜的情况,在这里我们进行一些科普。

地球上的月昼夜是这样的。太阳一般每天6点左右从东方徐徐升起于地平线,经过6小时左右到达中天,再经六个小时左右转入西方地平线,这期间属于白昼,约12个小时,再经过12个小时的黑夜,即夜昼,再从地平线上徐徐升起,历经24小时。

月球上的月昼夜是这样的。太阳一般每天从东边徐徐升起于月平线,但是需要经历160多个小时才能到达中天,再历经160多个小时才能落入西边,然后经过漫长的330多个小时后,才会再次从东边升起。月球上的月昼夜大致相当于我们地球上4个星期约28天。

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月球车与月球地表图

据悉,嫦娥四号探测器上配备的同位素核能温差电池,已帮助探测器上的月夜温度采集器顺利供电,并成功监测出第一个月夜温度变化情况。根据监测数据显示,月夜期间,月表温度最低时达到了-190℃,这是我国探月工程首次获取的月夜温度数据。

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图为嫦娥四号探测器

通过“鹊桥”中继星的中转,探测器和巡视器与地面保持着稳定的通信信号和数据传输。探测器第一月昼夜期间向地球传输回的全景彩色图片,是目前世界上最完整的月球全景图片。目前,探测器与巡视器最近都已完成自主唤醒,相关设备与程序均已通电开机,正在开展第二个月昼夜的科研工作。

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图为月球与地球示意图

第一月昼夜的工作已取得圆满成功,等待探测器与嫦娥二号月球车开展的科研工作还有很多。探月工程开展期间,我国取得“五战五捷”的辉煌成绩,我们期待长征五号搭载嫦娥五号探测器点火升空,激动人心的时刻。

分享 2019-11-08 08:00:01

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