当前位置: 电力网 » 核电 » 正文

微型核发电机可为深空CubSat提供核动力

日期:2023-01-18    来源:中国核电网

国际电力网

2023
01/18
17:30
文章二维码

手机扫码看新闻

关键词: 太阳能电池板 核发电机 核动力

在一项可能看到新一代深空立方体卫星的行动中,美国宇航局已经为罗切斯特理工学院的一个项目开了绿灯,以开发一种核动力源,其大小是目前用于行星任务的核动力源的十分之一。

今天,大多数服役的卫星都由太阳能电池板提供动力,通过吸收光子在电池板的材料中产生电位不平衡来产生电流,从而将太阳光转化为电能。这些电池板的工作做得很好,但在火星轨道以外的深空或恶劣条件下,如火星尘暴或月球上的长夜,太阳光根本无法产生所需的能量。

作为一个替代方案,许多深空飞行器携带多任务放射性同位素热发电机(MMRTG),利用温度梯度来发电。换句话说,放射性同位素产生热量,热电偶将热量直接转化为电能。这是一个工程师们熟悉的原理,在地球上被广泛用于诸如煤油动力收音机和营地炉子,也可以为移动设备充电。

MMRTG的问题是它们相对笨重。例如,美国宇航局的毅力号火星车上使用的一对火星车,每个直径25英寸(64厘米),长26英寸(66厘米),重量为99磅(45公斤)。它们每个都含有10.6磅(4.8公斤)的二氧化钚塞子作为燃料,在放射性元素衰变时为固态热电偶提供热量。

因此,这些MMRTG是为非常大的航天器保留的,"毅力 "号就像一辆SUV一样大。这是因为所使用的系统只有这么大的质量比功率,这是衡量一台机器每单位能产生多少瓦特的功率的标准。一辆家用汽车的质量比功率为50至100瓦/公斤,而一架战斗机的质量比功率约为10,000瓦/公斤。

相比之下,一个MMRTG的比率约为30W/kg。

通过研究可能的RTG的尺寸、重量和功率(SWaP)的热力学,NASA项目希望将这一比率降低一个数量级,仅有3W/kg,而体积的减少也同样巨大。


返回 国际电力网 首页

能源资讯一手掌握,关注 "国际能源网" 微信公众号

看资讯 / 读政策 / 找项目 / 推品牌 / 卖产品 / 招投标 / 招代理 / 发新闻

扫码关注

0条 [查看全部]   相关评论

国际能源网站群

国际能源网 国际新能源网 国际太阳能光伏网 国际电力网 国际风电网 国际储能网 国际氢能网 国际充换电网 国际节能环保网 国际煤炭网 国际石油网 国际燃气网