人類將在不久的將來重返月球,并且登上火星。飛往月球或者火星在宇航技術(shù)上或許并不是太大的問題,科學(xué)家認(rèn)為人類要在其他行星或者月球上建立基地或者定居,關(guān)鍵的問題是電力。目前,由美國能源部下屬的愛達(dá)荷國家實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家設(shè)計(jì)了一個(gè)手提箱大小的核電站,產(chǎn)生的功率可供給八個(gè)標(biāo)準(zhǔn)住宅的正常使用。![]() 由于其具有“可攜帶”的優(yōu)越性以及耐久性,該小型核電站不僅可以在地球上使用,也可以在月球或者火星任務(wù)上使用,總之,只要美國宇航局需要的地方,該手提式核電站就能派上用場。 據(jù)研發(fā)該小型便攜式核電站的首席研究員詹姆斯沃納(James Werner)介紹:這個(gè)新型手提箱核電站使用的原理與大多數(shù)的核電站類似,也是通過裂變反應(yīng)產(chǎn)生能量,而現(xiàn)今大多數(shù)的核電站功率都在數(shù)百或者數(shù)千兆瓦,這種便攜式的核電站僅有40千瓦的功率。雖然它功率小,但是這個(gè)尺寸在太空中卻會(huì)發(fā)揮極大的作用。 例如,在未來的行星登陸計(jì)劃中,可以攜帶這種手提式核電站進(jìn)行供電,雖然功率不是非常大,但卻是恰到好處,可以靈活使用。再者,如果人類計(jì)劃登上小行星,可以將這個(gè)小型核電站放置在小型隕石坑或者洞穴中,一來可以保證留下的科學(xué)儀器正常工作,二來可借助洞穴等的天然外星環(huán)境對核電站進(jìn)行保護(hù)。雖然其比標(biāo)準(zhǔn)的核電站設(shè)施小得非常多,但是在宇航任務(wù)中,有這么一個(gè)手提箱核電站是必不可少的。美國宇航局目前已經(jīng)為這個(gè)便攜式核電站設(shè)想好了幾個(gè)潛在的應(yīng)用領(lǐng)域。其可以作為氧氣或者氫氣發(fā)生器的電力源,也可以作為一種充電設(shè)備,用來給未來的有人/無人月球車或者火星車充電。 負(fù)責(zé)研發(fā)便攜式核電站的研究小組,計(jì)劃在明年制造出一個(gè)示范樣機(jī),并進(jìn)行各種測試。目前,宇航員在太空之行任務(wù),都是使用太陽能電池板產(chǎn)生的能量,將光能轉(zhuǎn)化為電能,為各種設(shè)備供電。但是,太陽能在太空中并不一定是穩(wěn)定可靠的能源補(bǔ)給,如果在軌道上的探測器,運(yùn)行到行星背朝太陽的一面,就無法繼續(xù)吸收太陽能了,這時(shí)候就是使用儲(chǔ)備起來的電力。然而,如果在行星表面登陸,遇到塵暴等現(xiàn)象,沙塵會(huì)覆蓋太陽能電池板,這樣效能就會(huì)下降。所以,便攜式的核電站就具有極為廣闊的應(yīng)用前景,可以保證可靠且持續(xù)的電力供應(yīng)。 而使用核裂變的方式產(chǎn)生能量的手提箱核電站,有些人質(zhì)疑其是否會(huì)產(chǎn)生核泄漏等災(zāi)難性事故,由于地球上發(fā)生的多起核電站核輻射泄漏事故,比如臭名昭著切爾若貝利核電站泄漏,使得該裝置的安全性成為一個(gè)有爭議的問題。據(jù)此,首席研究員沃納認(rèn)為:使用這種便攜式反應(yīng)堆不會(huì)對宇航員構(gòu)成威脅。由于其是出于低功耗水平上運(yùn)行,并不是發(fā)生堆體崩潰的問題,是非常安全的。如果有外力作用導(dǎo)致其受損,反應(yīng)堆就會(huì)自動(dòng)停堆。 雖然美國國家航空航天局以及結(jié)束了航天飛機(jī)的計(jì)劃,但是沃納研究員并不擔(dān)心這個(gè)項(xiàng)目受到影響,該手提箱式的核電站也可以用于其他的運(yùn)載火箭所執(zhí)行的任務(wù)。而沃納本人也對此項(xiàng)目感到樂觀,他認(rèn)為一旦該手提箱式核電站被制造出來,美國宇航局將會(huì)允許其被發(fā)射到太空(國際空間站),測試在太空環(huán)境下的情況,而且在將來有一天會(huì)將這個(gè)裝置應(yīng)用到實(shí)際太空飛行任務(wù)中,這對每一個(gè)宇航員而言,應(yīng)該是個(gè)不錯(cuò)的消息且是個(gè)值得紀(jì)念的一天。 文/騰訊科技 |