核加热器帮助机器人探险者度过寒冷月夜

机器人2024-05-273647特种机器人

随着月球探索进度的攀升,科学家和工程师发现了一个不容忽视的难题:如何在长达十四天的月夜中,于零下292°F(远低于-180°C)的极端环境下,确保月球探测器和着陆器的正常运作。

月球进入夜晚后,黑暗笼罩月球表面,气温骤降,某些永久阴影区的温度甚至可能低至零下400°F(-240°C)。在这种情况下作业对于依赖太阳能供电的探测器和着陆器来说,无疑是一个巨大的挑战。过去,这些设备大多难以承受如此严酷的环境,多数仅能熬过一个月夜。

iSpace与英国莱斯特大学的最新合作,为未来的月球任务带来了希望的曙光。他们正联手研发核动力加热器,这种设备能为月球机器人探测器提供持续温暖,确保它们能在月夜中继续执行任务。

这种核动力装置的核心是放射性同位素加热器(RHU),它利用放射性同位素的衰变过程产生热量,为航天器的关键部件和仪器提供持续而稳定的热源。在月夜期间,当太阳能电池板无法工作时,RHU将成为维持探测器生命力的关键。

莱斯特大学的汉娜·萨金特教授表示:“我们与国家核实验室联合开发的放射性同位素动力技术,在测试中展现出了出色的性能。与iSpace的合作将使我们能够深入研究如何利用RHU为航天器提供足够的热量,确保它们能够顺利度过月夜。”

RHU技术已经在NASA的多个任务中得到了验证,如“毅力号”火星车就依靠这一技术,将钚-238的自然放射性衰变产生的热量转化为能量。而欧洲即将推出的罗莎琳德·富兰克林火星车也将采用类似技术。

iSpace与莱斯特大学的合作专注于为该公司即将发射的“第三系列月球着陆器和探测车”建造RHU,英国航天局的国际双边资助用行动支持这一项目的研发工作,包括与合作伙伴共同了解电力需求和任务重点,以及进行实验室和概念研究,以证明任务概念的可行性。

随着在美国、日本和卢森堡等多地业务的拓展,iSpace正积极推进多个月球任务。其中,任务2将于2024年发射,由iSpace日本分部领导;任务3计划于2026年发射,由美国分部负责;而任务6则预计于2027年发射,将使用3系列着陆器。

此前,日本的SLIM月球着陆器已成功度过了三个严酷的月夜,展现了出色的适应能力。随着核动力加热器的应用,我们有理由相信,未来的月球探测任务将能够持续更长时间,为人类探索月球和宇宙开辟新的篇章。