RTG依然为一些最具记号性的任务提供了能源badnews 国产。火星探伤器“风趣号”和“相识号”以及“旅行者号”探伤器正束缚地从天际发送数据。

有莫得思过，距离太阳数百万以致数十亿英里的航天器是如何保握运作的？毕竟，太阳能电板板的成果会跟着你向外太阳系的迁移而裁减，而且多年来一直储存弘大的电板亦然不切骨子的。

事实评释，谜底是核工夫 —— 具体来说，是放射性同位素热电发电机（RTG）。诚然这个名字可能会让东说念主联思到微型发电厂，但RTG是一种节能的核电板，为阿波罗登月、旅行者号探伤器和相识号火星探伤器等据说任务提供了能源。

RTG解释：一种由放射性衰变提供能源的电板

放射性同位素热电发电机（RTG）的中枢是一个小而握久的电源。与日常锂离子电板的化学反馈不同，RTG通过诓骗放射性衰变产生的热量来发电。当代航天器RTG使用的主要同位素是钚-238 （Pu-238）。

与地球上基于裂变的核反馈堆中使用的材料不同，钚-238零丁衰变，开释生产生隆重热流的α粒子。这种恒定的热量，反过来，通过塞贝克效应革新为电能。当两种不同的导电材料相连在沿路，而且相连的每一边披露在不同的温度下，电流当然酿成。

RTG诓骗这一效应，将一面保握在热的衰变钚隔邻，另一面披露在外天际的凉爽中。温差平素不错达到数百华氏度，这使得该配置概况产生隆重可靠的电流，不错为航天器提供数十年的电力。

由于钚-238衰变冉冉，在大要90年的时期里只会失去一半的原子，是以RTG相配稳健那些比普通电板、燃料电板或太阳能电板板寿命更长的任务。这小数在木星之外尤为伏击，因为那儿的阳光相配昏黑，太阳能发电成果极低。

RTG的简史

RTG背后的旨趣不错回想到1821年的科学发现，其时德国物理学家托马斯·塞贝克综合了温差如何产生电流。关连词，直到20世纪50年代，在孟山王人土墩实验室责任的核工程师约翰·伯登（John Birden）和肯·乔丹（Ken Jordan）才将这一意见革新为实用的硬件。

到1961年，好意思国向天际辐射了第一颗RTG - SNAP 3B，它使用96克Pu-238为舟师Transit 4A卫星提供能源。从那时起，这些紧凑型电源飞快成为NASA在极点环境下试验彭胀任务的首选。

RTG很快出当今偏远的大地站点，比如无东说念主值守的气候站或灯塔，那儿需要握续的电力，而且不可能重新供电。他们以致找到了医疗应用 —— 微小的Pu-238“电板”曾被用于特意的腹黑起搏器，以确保长达数十年的电板寿命。

为什么是核能？太阳在深空的局限性

在地球隔邻，太阳能电板板不错招揽弥散的阳光来运行航天器系统。这即是低地球轨说念卫星和月球任务的典型运作方式。关连词，一朝你向太阳系外迁移，在火星或木星之外，太阳通量就会急剧下落，这使得要领的太阳能电板板变得不那么可行。

即使在离太阳不远的火星上，沙尘暴和较短的白天也会阻扰太阳的输出。好意思国宇航局的“风趣号”和“相识号”探伤车恰是使用了RTG，因为它们提供了恒定的电源，并提供热量，以保护明锐的电子配置免受火星凉爽夜晚的影响。

NASA的旅行者谋划是RTG握久力的最好例子。1977年辐射的旅行者1号和2号仍然在星际空间的旯旮运行，距离地球约130亿至150亿英里。尽管它们储存的钚依然部分衰变，功率水平也低于最先的470瓦，但40多年后，它们仍在传输数据，这是RTG工夫的不凡评释。

RTG里面：钚-238和塞贝克效应

钚-238在衰变流程中会放射出α粒子。诚然它们不可穿透一张纸，但当它们与RTG中的周围材料碰撞时，它们会产生可不雅的热量。钚隔邻的温度不错达到1000华氏度（538摄氏度）傍边。与此同期，面向天际的散热器，或外部鳍片，允许RTG的另一侧冷却到零下几百度，产生一个很大的温度梯度。

在这些热区和冷区之间是热电偶，平素由两种不同导体制成的小金属结。把柄塞贝克效应，一边与热核构兵，另一边将其热量辐射到冷空间，电流初始流动。扫数组件平素被包裹在一个坚固的容器中 —— 平素是铝或合金 —— 以退缩钚在航天器坠毁或再入大气层时开释到环境中。

因为RTG莫得迁移部件，是以它们相配坚固且抗故障。钚的握续衰变保证了能量的隆重流动，而能量只会跟着时期的推移而冉冉减少。

安全与争议

诚然RTG不进行裂变或聚变反馈，但它们仍然含有放射性物资，这引起了安全问题。要是发生辐射事故，NASA蓄意的RTG具有严格的密封措施，平素使用陶瓷花式的Pu-238二氧化体和抗冲击外壳，以尽量减少钚开释的风险。

从历史上看，RTG有着精粹的纪录，而且莫得任何任务将钚平常散播到环境中。月旦东说念主士频繁质疑用火箭辐射放射性物资的说念德规范。

尽管如斯，科学家们照旧强调了不可保管链式反馈的RTG中使用的钚-238与核弹头中使用的钚-239之间的别离。RTG隆重、万古期的电力平素被以为是在远处的太阳系或恶劣的行星条款下试验任务必不可少的。

步履中的RTG：历史任务

好意思国宇航局在20世纪60年代和70年代初辐射的阿波罗任务使用了RTG来为谨防在月球上的实验提供能源。自后，前驱者10号和前驱者11号，以及记号性的旅行者1号和2号，依靠这些核电板穿越太阳系并络续聚集数据。卡西尼号环绕土星运行，也佩带了RTG，使其概况在地球的凉爽地区运行十多年。

在当代，好意思国宇航局在火星上的风趣号和相识号探伤器王人是用RTG运行的。与勇气号和机遇号使用太阳能电板板的期间不同，这些核能源漫游者不需要系念沙尘暴违反阳光。

与此同期，2015年飞越冥王星的好意思国宇航局新视线号从一个RTG中得到能量，并络续在柯伊伯带外区域传输科学数据，那儿的阳光惟有细小的光泽。

RTG工夫的长久出路

RTG仍然是资料天际任务的最克己理决策，这些任务必须承受深空的真空和凉爽。尽管对新能源工夫的商量仍在络续，比如先进的太阳能电板阵列、核反馈堆和更好的电板，但RTG依然屡次评释了它们的可靠性。它们最大的错误是缺少钚-238，既奋斗又耗时。

关连词，跟着东说念主类将眼神投向木星之外的任务，造访土星的卫星，以致是深空小行星探索，咱们不错期待RTG在一段时期内络续存在。

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