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        去金星,有了赴湯蹈火的計算機(jī)

        2018-02-28 19:14:33魯楠
        關(guān)鍵詞:碳化硅金星探測器

        魯楠

        在太陽系中,金星是距離地球最近的大行星,除了月亮,就屬它最亮。早晨,金星伴著太陽升起,很美麗。

        人們有疑問,金星這么美麗,距離地球又近,我們咋不上去看看呢?

        金星其實是“地獄”

        我們用肉眼看到的金星,是非常美麗的。除了美麗,金星與地球的大小相近,起初人們憧憬金星也是生命之星,期望有金星人。

        隨著觀測能力的提升,人類發(fā)現(xiàn)金星并非生命之星,金星環(huán)境的惡劣程度超乎想象,近乎于地獄。

        金星由一層厚重的大氣層包裹,大氣中二氧化碳的密度是地球大氣的100倍,所以金星大氣壓是地球的100倍,一個人就算是身披鐵甲站在金星上,也會被壓扁。

        超量的二氧化碳不斷吞食太陽熱量,引發(fā)溫室效應(yīng)。金星的溫室效應(yīng)比地球強(qiáng)烈得多,太陽熱量到達(dá)金星基本上是只聚不散,導(dǎo)致其溫度已經(jīng)接近500℃了。這么高的溫度,沒有生物能在金星上存活。

        金星大氣中除了二氧化碳,還含有強(qiáng)硫酸,想穿越硫酸層到達(dá)金星表面,難度極大。探測器就算穿越了金星大氣層,有機(jī)會降到金星表面,也是危機(jī)四伏,因為金星表面有數(shù)千個火山,探測器一屁股落到火山口的概率很大。

        對于任何來訪者而言,金星都無異于地獄。這是多年來,人們只愿意遠(yuǎn)觀金星,卻回避登陸金星的原因之一。

        短命的金星探測器

        金星環(huán)境惡劣如地獄,科學(xué)家還是期望能借助探測器到達(dá)金星,與金星來次親密接觸。

        人類曾經(jīng)向金星發(fā)射了數(shù)十個探測器,但直接獲取的資料不多,因為許多探測器都“死”在金星上了。

        前蘇聯(lián)迎難而上,從1961年到1983年共向金星發(fā)射了16個探測器。這些探測器有的在半路上失蹤,有的則經(jīng)歷了千難萬險,成功到達(dá)了金星表面。其中最為英勇的“金星12號”在穿越金星云層的時候,探測到金星云層里頻繁的閃電和隆隆雷聲。這是要下雨?是的,金星是要下雨,只不過下的是強(qiáng)酸雨,普通物質(zhì)被強(qiáng)酸雨淋過之后,立馬會被腐蝕得冒青煙、遍體鱗傷。金星雨并非是滋養(yǎng)萬物的地球雨。

        “金星12號”最終成功在金星表面著陸,在高溫高壓、四處是火山的金星表面艱難工作,它也知道自己的工作時間不會太久。

        果然,“金星12號”僅僅工作了100分鐘,就停止了工作,它堅硬的外殼也無法長時間阻止金星的嚴(yán)酷傷害!

        赴湯蹈火的計算機(jī)

        金星有許多未解之謎,要想深入了解金星,揭開它神秘的面紗,探測器只在上面工作100分鐘顯然是不夠的。

        如果有可以赴湯蹈火的計算機(jī),代替人類在金星表面長時間地工作,就可以獲得更多的金星資料了。

        計算機(jī)能不能耐高溫,關(guān)鍵看它的核心部件芯片能不能耐住高溫。芯片相當(dāng)于計算機(jī)的大腦,只要能造出燒不壞的大腦,再讓其他部件耐住高溫,那就是小菜一碟了。

        通常,制造計算機(jī)芯片的主要材料是硅。硅芯片的耐溫極限是250℃,計算機(jī)硅芯片在250℃的極端條件下,會立即布置“關(guān)機(jī)動作”,然后會被燒毀。硅芯片雖然有較好的耐溫性能,但將它拿到金星上,也是經(jīng)不住近500℃高溫?zé)镜?。科學(xué)家發(fā)現(xiàn),用硅芯片制造耐高溫計算機(jī)登陸金星,已是此路不通了。

        此路不通,那就另辟通徑??茖W(xué)家拋棄傳統(tǒng)硅芯片,改用碳化硅制成芯片,這樣可以將芯片的耐受溫度從250℃提高到500℃以上。

        碳化硅在自然界里少量存在,屬于極稀少礦物,不易得,卻可以用天然硅、煤焦、木屑在高溫條件下大量合成。怪不得碳化硅這么抗高溫,原來人家事先經(jīng)過“大火”燒過了呀。

        利用碳化硅芯片制成的計算機(jī),擁有赴湯蹈火的超能力。在模擬金星環(huán)境的條件下,碳化硅芯片計算機(jī)在500℃的極端條件下,持續(xù)工作了521小時,大約相當(dāng)于22天。并且,這還是科學(xué)家主動關(guān)機(jī)的結(jié)果,如果不主動關(guān)機(jī),碳化硅芯片計算機(jī)還能撒歡運轉(zhuǎn)。

        碳化硅芯片計算機(jī)能在500℃條件下,連續(xù)工作521小時,這和先前的探測器在金星上只能工作100分鐘的結(jié)果相比,真算是金星探測技術(shù)的“神突破”了!endprint

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