美國航天器使用核電池的歷史

　　從上世紀中葉起，美國在“先驅者”10號、11號探測器，“旅行者”1號、2號探測器，木星和土星探測器中，都使用了同位素溫差發電器作為電源。就是因為采用核電源，美國“旅行者1號”行星探測器，才創造了世界衛星遠航史上的輝煌紀錄。目前它是離地球最遠(飛行約近200億公里)和飛行速度最快的人造衛星。它用了36年的時間，飛行到了太陽系的邊緣。

　　以钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發電器，曾用于美國“子午儀”號導航衛星(低軌道導航衛星系列。又稱海軍導航衛星系統，英文縮寫為NNSS。主要功用是：為核潛艇和各類海面艦船等提供高精度斷續的二維定位，用于海上石油勘探和海洋調查定位、陸地用戶定位和大地測量等。從1960年4月到80年代初共發射30多顆。美國在1964年4月發射“子午儀”號導航衛星時，因發射失敗衛星所攜帶的放射性同位素源被燒毀，钚238散布在大氣層中并擴散至全球。后來改用特種石墨作同位素源外殼，以防燒毀。)、“林肯”號試驗衛星(早在1965年，美國林肯號試驗衛星上便使用钚238放射性同位素作熱源的同位素溫差發電器)和“雨云”號衛星(是美國第二代試驗氣象衛星系列。從1964年8月到1978年10月共發射了7顆。雨云號衛星的任務是試驗新的氣象觀測儀器和探測方法。美國在1965年發射的一顆軍用衛星中，用反應堆溫差發電器作為電源。但由于電源調節器出現故障僅工作43天。1968年5月“雨云”號氣象衛星發射失敗時，核電源落入圣巴巴拉海峽，后被打撈上來。)。

　　前蘇聯航天器使用核電池的情況

　　另據了解，前蘇聯在1967~1982年期間，共發射了24顆核動力衛星，都屬于海洋監視衛星。衛星帶有以濃縮鈾235為燃料的熱離子反應堆，核能功率為5~10千瓦。不過核動力并不是用來驅動衛星，只是利用放射性元素衰變時放出的熱量，通過熱電偶產生電能給衛星上的設備供電。這些核動力衛星，多在200多公里的低軌道上工作，完成任務后核反應堆艙段與衛星體分離，并將小型火箭推到大約1000公里的軌道，可運行600年。

　　1978年1月24日，蘇聯“宇宙”954號核動力衛星發生故障，核反應堆艙段未能升高而自然隕落，未燃盡的帶有放射性的衛星碎片散落在加拿大境內，造成嚴重污染。1983年1月“宇宙”1402號核動力衛星發生類似故障，核反應堆艙段在南大西洋上空再入大氣層時完全燒毀。

　　隨著后來美蘇太空競賽的冷卻，人類探索深空的腳步放緩。由于在近地軌道，核電池的性價比不及太陽能電池，此外，目前全球钚238主要產自俄羅斯，燃料來源的局限也拖累了核電池的發展、應用。

• 上一頁
• 1
• 2
• 3
• 4
• 5
• 下一頁
• 全文閱讀