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熱電偶成功應(yīng)用到美國宇航局的“好奇”號核動力火星車

來源:天長市康恒儀表有限公司   2012年12月23日 17:01  

美國宇航局的“好奇”號核動力火星車已于北京時間13時31分成功著陸火星。這輛耗資達(dá)25億美元的火星車將用于探索火星過去或現(xiàn)在是否有適宜生命存在的環(huán)境。

該火星車是于2011年11月從*航天中心升空的。它與2004年登陸火星的“機(jī)遇”號和“勇氣”號火星車相比,以放射性钚-238為動力的“好奇”號攜帶的探測設(shè)備更多、更*,在火星表面的連續(xù)行駛能力也更強(qiáng)。“好奇”號的項(xiàng)目成本zui初預(yù)計約為10億美元,但它zui終卻花費(fèi)了高達(dá)25億美元,是迄今zui昂貴的火星探測項(xiàng)目。

由于“好奇”號火星車將使用數(shù)臺高能耗的儀器,往往會有多臺儀器同時開機(jī)運(yùn)行,因此不能依靠太陽能發(fā)電作為火星車的能源。“好奇”號火星車使用的是“放射性同位素?zé)岚l(fā)電機(jī)”(Radioisotope Thermoelectric Generator,縮寫為RTG)提供電能。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)換為直流電來提供火星車的行駛和各項(xiàng)儀器設(shè)備使用。人造同位素钚-238的半衰期僅為88年,這意味著它的放射性衰減之快可以讓它非常熾熱。钚-238釋放的是阿爾法射線,很容易被阻擋。因?yàn)镽TG沒有活動的部件,所以很可靠,并且放射性材料能夠持續(xù)發(fā)熱很多年。

由于其質(zhì)量高達(dá)900千克,所以以前的辦法都不能保證“好奇”號安全著陸。工程師們設(shè)計了“空中吊車”這個向火星表面投放重型科學(xué)儀器的全新方式。

“好奇”號是美國第3代火星車,有6個輪子,體積與小汽車相當(dāng);質(zhì)量將近900千克,是第2代火星車“機(jī)遇”號和“勇氣”號的5倍多;長度是第2代火星車的2倍多;搭載10套科學(xué)探測儀器,桅桿上安裝高分辨率相機(jī)和激光器,能夠在zui遠(yuǎn)7米處探測目標(biāo)物體;可展開為期一個火星年(約687個地球日)的探測。

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