北京時間13:31分,美國宇航局好奇號火星車在火星著陸,它將展開為期兩年的任務,主要任務是探索火星過去或者現在的環境是否適宜生命存在。
好奇號於2011年11月發射升空,經過8個月的飛行飛抵火星,於今日在火星赤道以南的蓋爾隕坑內著陸。「好奇」號共攜帶10個科學儀器以及1個樣 本獲取、處理和傳送系統。多個儀器將相互配合,共同對潛在的取樣目標進行遠程探測研究和現場測量。「好奇」號將 借助相關設備獲取岩石、土壤和大氣樣本並利用車載分析儀器對其進行分析。此外,這輛火星車還將對周邊環境進行觀察和研究。
下面這些照片是好奇號發回的首批圖像,由火星車上的一台魚眼廣角避險相機拍攝,這些工程相機設置在火星車的底部(初期發回的圖像都是低分辨率的)。預計本週內,當好奇號的安裝有高分辨率相機設備的桅杆升起之後,就將陸續傳回更高分辨率的彩色圖像。
好奇號火星車是美國宇航局迄今最為先進的火星車,大小與一輛小汽車接近,以核電池作為動力。以下為美國宇航局官方公佈的好奇號核電池工作原理:
好奇號火星車的動力是由一台多任務放射性同位素熱電發生器(MMRTG)提供的,這台設備由美國能源部提供。這台發電機本質上是一塊核電池,它可以 將熱能轉化為電能。它主要包括兩個組成部分:一個裝填鈈-238二氧化物的熱源,以及一組固體熱電偶,它們可以將鈈-238產生的熱能轉化為電力。它包含 4.8公斤的鈈氧化物,可以提供穩定的熱能用於火星車上供電,並確保好奇號能夠挨過火星漫長嚴寒的冬季。
同位素熱電發生器在過去很長一段時間內讓美國宇航局得以開展太陽系的探測活動。比如飛往月球的阿波羅項目,著陸火星的海盜號項目,以及飛往太陽系邊 緣的先驅者和旅行者號飛船項目,尤利西斯太陽探測器,伽利略號木星探測器,卡西尼號土星探測器,以及新地平線號冥王星和柯伊伯帶探測器等等,都採用了這種 同位素熱電發生器。
而多任務放射性同位素熱電發生器則是新一代設備,專門設計用於在擁有大氣層的行星體,如火星上,或者在真空的太空環境中使用。除此之外,它還採用了 更加靈活的模塊化設計,可以適應多種不同的任務需求,供能相對穩定。這一設備的設計目標包括確保設備的高度安全,優化功能,至少可以保證14年的供能,並 在此基礎上做到質量最小化。這台設備直徑約64釐米,長66釐米,重量45公斤。
和這種發電機的之前幾代相同,多任務放射性同位素熱電發生器同樣是由幾層保護材料,其中灌裝了鈈氧化物燃料。這些保護層主要是考慮一旦發生預料之外 的事故時可以防止鈈燃料外洩,這一防洩漏技術之前都經受過撞擊試驗。萬一火箭發射時出現意外,這些核燃料發生洩漏或者讓任何民眾暴露於核輻射中的可能性非 常低。在發電機中使用的鈈燃料和用於核武器中的燃料不同,前者不會發生核爆炸。並且這些核燃料都採用了特殊的陶瓷形態生產,因此不會對人體健康構成重大危 害,除非它們發生破碎,成為細微的碎屑或者發生蒸發,然後被人體吸入或吞下。如果好奇號的發射發生意外,人們可能遭遇的核輻射劑量約為5~10毫雷姆,相 當於大約一週內人體所受到的自然背景輻射值。一般的美國人每年回受到大約360毫雷姆來自自然界的背景輻射,如氡和宇宙射線等。
多任務放射性同位素熱電發生器產生的電力用來為兩塊鋰離子電池充電。這些電池將確保在設備運行短時間內超出發電機功率時火星車仍然可以應對此類峰值 用電負荷。每塊電池的容量是42安培小時,由美國雅得尼技術公司(Yardney)製造。按照設計這些電池將在每一火星日完成一次充電-放電循環。
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