亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        宇宙飛船上的“電池”

        2016-11-09 14:12:19胡立成
        知識窗 2016年11期
        關(guān)鍵詞:系統(tǒng)

        胡立成

        在菲利普·迪克、威廉·吉布森、羅伯特·海因萊因等科幻作品大師的筆下,未來造型新穎的宇宙飛船和其他的運輸工具,如深空勘探寶藏船、科幻版巡洋艦、奇特的太空貨船等,必將在金星、木星等其他行星、星系和空間自如穿梭。

        金星是太陽系中環(huán)境最惡劣的星球之一,表面被硫酸云覆蓋,地表溫度高達(dá)460℃,大氣壓力是地球的90倍,鉛、鋅、錫以液態(tài)方式存在。

        為了真正了解這個星球,我們首先需要一個著陸器,用來監(jiān)測大氣層、磁場以及地表巖石的化學(xué)成分,并做一些地震學(xué)研究來解釋星球內(nèi)部的樣貌。俄羅斯Venera D探測器有一個著陸器,攜帶“微型探針”氣球漂浮在金星的天空中時,微探針會一個接一個地被拋下去,對星球的不同位置進(jìn)行科學(xué)測量。但由于所帶電池電量的限制,它只能維持微探針工作3個小時。為了讓探測器能夠工作得更久,我們需要更堅固的電子設(shè)備。

        1.電子設(shè)備

        由于行星陰影的周期性遮擋和金星常有陰天的原因,隨著宇宙飛船進(jìn)入金星軌道,探測儀的太陽能帆板產(chǎn)能效率將會下降,最終無法產(chǎn)生足夠的電能供探測器工作。

        美國宇航局正在尋找能抗高溫的芯片。在高溫條件下,許多材料的性能都會發(fā)生改變。如在300℃左右,硅就會變成導(dǎo)體,但是硅電路運轉(zhuǎn)良好,所以美國宇航局正試驗以碳化硅為材料的電子設(shè)備,以便宇宙飛船的太陽能帆板在高溫條件下可以運轉(zhuǎn)更長的時間,從而更順利地完成金星表面的探測作業(yè)。

        硅電路每秒鐘能接通和斷開75億次,它的速度是迄今所知傳導(dǎo)最快的硅晶體管的2倍。科學(xué)家將電路元件縮小到十分之一微米,即人的頭發(fā)的千分之一或幾百個原子那樣大,就能達(dá)到超級速度。碳化硅的導(dǎo)電率高、抗輻射性好,并且可以在超高溫度下發(fā)揮作用。如用碳化硅制成半導(dǎo)體,可大大減少電子設(shè)備的內(nèi)部消耗,減少電子垃圾的產(chǎn)量,提高電子設(shè)備的效率。

        2.電力系統(tǒng)

        一般情況下,航天器的電源系統(tǒng)占整個航天器質(zhì)量的30%左右,分為三大部分:發(fā)電系統(tǒng)、儲能系統(tǒng)、電源管理和分配系統(tǒng)。

        首先,電源系統(tǒng)的質(zhì)量必須足夠小,以便提升“能量密度”,即足夠小的體積能產(chǎn)生足夠強(qiáng)大的電力;其次,它必須壽命長,且安全可靠,才能確保宇宙飛船搭載設(shè)備的電力使用需求;最后,考慮到宇宙飛船運行環(huán)境的特殊性,它的電力系統(tǒng)還必須能夠在零重力和高真空環(huán)境下正常運作,同時必須能經(jīng)受住超強(qiáng)輻射環(huán)境和極端溫度的考驗。

        美國宇航局研發(fā)的“先進(jìn)斯特林同位素?zé)犭姍C(jī)(ASRG)”,為未來的長期太空任務(wù)提供設(shè)備的降溫處理及探測提供了電力支持。它是一種利用放射性衰變獲得能量的發(fā)電機(jī),其原理是通過熱電偶裝置,把放射性同位素钚-238衰變產(chǎn)生的熱直接轉(zhuǎn)換為直流電,提供給各種儀器設(shè)備使用。通過钚-238制造的核電池可以成為太空船的強(qiáng)大能源,讓其在陽光過于黯淡的地區(qū)仍然能繼續(xù)飛行和傳遞數(shù)據(jù)。

        3.能源方面

        美國宇航局的米爾和他的團(tuán)隊決定用鋰來解決宇宙飛船的能源問題。鋰的熔點為180℃。在氮氣占大氣比重約4%的金星上,它很適合作為一種“易燃”的液體燃料。據(jù)研究,一個包含發(fā)動機(jī)和燃料的50千克設(shè)備可支撐探測器對金星土壤和云層進(jìn)行兩天的考察,并向地面發(fā)回寶貴資料。

        鋰是清除雜質(zhì)最理想的材料,是用來作為火箭燃料的最佳金屬之一。一千克鋰通過熱核反應(yīng)釋放出的能量相當(dāng)于兩萬多噸優(yōu)質(zhì)煤的燃燒。若用鋰或鋰的化合物制成固體燃料,用作火箭、宇宙飛船的推動力,不僅能量高、燃速大,而且有極高的比沖量,火箭的有效載荷直接取決于比沖量的大小。

        此外,鋰不會產(chǎn)生污染。先進(jìn)的鋰離子電池技術(shù)正在不斷改進(jìn),以便將其儲存能量提升一倍。鋰基潤滑脂兼有高抗水性、耐高溫和良好的低溫性能。電力推進(jìn)通常是采用高速電驅(qū)推進(jìn)劑實現(xiàn)驅(qū)動的,但也有一種稱作“電動力繩系”的技術(shù),可以利用行星磁場的能量實現(xiàn)飛船驅(qū)動。

        4.發(fā)動機(jī)

        美國國家航空航天局(NASA)在2015年向華盛頓州“美國噴氣發(fā)動機(jī)-火箭公司”批出價值6700萬美元(約合人民幣4.33億元)的合約,研發(fā)先進(jìn)電力推進(jìn)系統(tǒng),把太陽能轉(zhuǎn)化為電力,配合氙推進(jìn)劑,這將有助于科學(xué)家執(zhí)行“小行星重新定向任務(wù)”的機(jī)器人操作部分以及探索火星任務(wù)。

        NASA專家表示,電力推進(jìn)系統(tǒng)包括電源處理單元、氙流量控制器和電氣線束。當(dāng)太陽光被轉(zhuǎn)化為電力后,配合“離子驅(qū)動器”和“霍爾推進(jìn)器”,令推進(jìn)燃料“離子化”,產(chǎn)生更強(qiáng)推力,可將宇宙飛船的速度提升至每小時90000 英里,大約每秒40公里。目前,NASA已制造出一款原型推進(jìn)器,可供該公司作為電力推進(jìn)系統(tǒng)的參考。如進(jìn)度理想,2020年前可進(jìn)行電力推進(jìn)系統(tǒng)示范飛行任務(wù)。

        猜你喜歡
        系統(tǒng)
        Smartflower POP 一體式光伏系統(tǒng)
        WJ-700無人機(jī)系統(tǒng)
        ZC系列無人機(jī)遙感系統(tǒng)
        北京測繪(2020年12期)2020-12-29 01:33:58
        基于PowerPC+FPGA顯示系統(tǒng)
        基于UG的發(fā)射箱自動化虛擬裝配系統(tǒng)開發(fā)
        半沸制皂系統(tǒng)(下)
        FAO系統(tǒng)特有功能分析及互聯(lián)互通探討
        連通與提升系統(tǒng)的最后一塊拼圖 Audiolab 傲立 M-DAC mini
        一德系統(tǒng) 德行天下
        PLC在多段調(diào)速系統(tǒng)中的應(yīng)用
        思思久久96热在精品不卡| 亚洲国产成人av在线观看| 性一交一乱一透一a级| 日韩一区二区肥| 国产黑色丝袜在线观看网站91| 国产精品成人一区二区不卡| 国产成人久久精品一区二区三区| 国际无码精品| 久久国产精品一区二区| 人妻少妇69久久中文字幕| 亚洲精品久久| 无码专区中文字幕DVD| 国产成人色污在线观看| 中文字幕亚洲一区二区不下| 欧美黑人性暴力猛交喷水黑人巨大 | 白白色免费视频一区二区在线| 久久精品中文字幕无码绿巨人| 国产免费av片在线观看播放| 乱人伦视频69| 极品少妇一区二区三区四区视频| 国产精品久久国产精麻豆99网站| 四虎影视在线影院在线观看| 亚洲国产一区二区三区在线视频| 国产麻豆国精精品久久毛片| 中国女人内谢69xxxxxa片| 无码国产午夜福利片在线观看| 亚洲女同成av人片在线观看| 在线久草视频免费播放| 日日噜噜夜夜狠狠va视频v| 亚洲粉嫩高潮的18p| 成人综合久久精品色婷婷| 亚洲天堂av黄色在线观看| 无遮挡18禁啪啪羞羞漫画| 99久久精品免费看国产情侣| 久久久亚洲日本精品一区| 国产在线观看自拍av| 丰满人妻被黑人猛烈进入| 亚洲国产另类久久久精品小说| 99久久精品人妻一区二区三区| 欧美 日韩 人妻 高清 中文| 国产乱沈阳女人高潮乱叫老|