未來的技術(shù)發(fā)展
當(dāng)前，研究人員正在為未來的空間探測(cè)任務(wù)研發(fā)“斯特林放射性同位素發(fā)電機(jī)”(SRG)?；诂F(xiàn)有的RTG技術(shù)，這種新型同位素發(fā)電機(jī)的發(fā)電效率遠(yuǎn)高于其基于熱電同類，且它的體積可以做到非常小，當(dāng)然也有代價(jià)，那就是其技術(shù)的復(fù)雜程度也將隨之大大上升。
美國宇航局在規(guī)劃未來前往木衛(wèi)二的探測(cè)任務(wù)時(shí)，也在考慮研發(fā)新型電池類型。這種電池可以適應(yīng)在零下80攝氏度至零下100攝氏度的極端低溫環(huán)境下正常使用。先進(jìn)的鋰離子電池技術(shù)也正在被不斷改進(jìn)，以便將其儲(chǔ)能量從現(xiàn)在的水平上提升一倍。這些舉措將大大提升電池的能量密度，從而在未來允許宇航員可以在太空連續(xù)執(zhí)行任務(wù)的時(shí)間大大延長(zhǎng)。
太陽能帆板技術(shù)也正在同步推進(jìn)研發(fā)，新型太陽能帆板能夠適應(yīng)在遠(yuǎn)離太陽，光照強(qiáng)度弱，溫度極低的環(huán)境下正常工作。這樣的技術(shù)進(jìn)步意味著未來借助太陽能帆板的探測(cè)器或許將能夠在更加遠(yuǎn)離太陽的空間區(qū)域執(zhí)行探測(cè)任務(wù)。
在未來的某個(gè)時(shí)間點(diǎn)，美國宇航局將會(huì)尋求在火星上建立一個(gè)永久性的人類基地，而在更加遙遠(yuǎn)的未來，這樣的人類基地或許也會(huì)出現(xiàn)在其他太陽系天體上。從這些角度考慮，現(xiàn)有的太空供電系統(tǒng)在未來也將面臨大型化的壓力，以便能夠?yàn)檫@樣的長(zhǎng)期、超大型的太空項(xiàng)目提供電力支持。
月球上富含氦-3，這種元素在地球上非常罕見，是核聚變反應(yīng)的理想原料。然而，目前我們?nèi)祟惖募夹g(shù)還無法做到讓核聚變能量作為一種穩(wěn)定而可靠的飛船能源。并且目前我們所能建造的核聚變裝置，如托克馬克裝置，體積都極其巨大，一般都需要一間大型房間才能容得下，根本沒有辦法安裝到飛船上。
那么核反應(yīng)堆呢?核反應(yīng)堆使用核裂變技術(shù)，這是目前人類已經(jīng)成熟掌握的發(fā)電手段?？雌饋韺?duì)于那些采用全電力推進(jìn)，或是未來計(jì)劃在月球及火星表面長(zhǎng)期駐留的太空任務(wù)會(huì)比較適合采用這種能源方式——如果真是這樣，我們?nèi)ネ鹦墙⒅趁竦貢r(shí)，甚至不需要專門攜帶一臺(tái)發(fā)電機(jī)，因?yàn)槲覀兊娘w船本身就攜帶了一座核電站!
采用核電推進(jìn)技術(shù)的飛船已經(jīng)被考慮作為未來太空長(zhǎng)期飛行任務(wù)的備選方案。蘇拉普迪博士表示：“美國宇航局的‘小行星轉(zhuǎn)向項(xiàng)目’(Asteroid Redirect Mission)將會(huì)安裝大型太陽能帆板，以便能夠提供足夠電力讓飛船在小行星之間機(jī)動(dòng)飛行。”他說：“在當(dāng)前階段，我們考慮的仍然還是太陽能驅(qū)動(dòng)的方案，但在未來如果能夠采用核電系統(tǒng)，那么整個(gè)項(xiàng)目的花費(fèi)將會(huì)更少。”
不過，要想看到安裝核電系統(tǒng)的飛船，我們或許還需要等待很多年。蘇拉普迪博士表示：“這項(xiàng)技術(shù)在當(dāng)前還不夠成熟。我們需要確保在發(fā)射時(shí)它是足夠安全的。”為了確保這一點(diǎn)，必須開展各種嚴(yán)苛的測(cè)試，以便確認(rèn)這類設(shè)備在火箭發(fā)射及太空飛行期間的極端壓力環(huán)境下是安全的。
盡管很多還仍然處在前期論證階段，但所有以上這些提到的新型電力技術(shù)在未來將讓我們的飛船能夠飛行地更久，更遠(yuǎn)。一旦這些技術(shù)成熟，在我們規(guī)劃未來飛往火星或更遙遠(yuǎn)地方的探測(cè)任務(wù)時(shí)，它們都將成為不可或缺的關(guān)鍵部件。
信息來源：《亮報(bào)》
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