“太空抽屉”里面有什么?
发布时间:2023-04-04 13:40:08 所属栏目:动态 来源:
导读:目前,中国空间站已全面建成,工程转入应用与发展阶段。作为中国航天史上规模最大、长期有人照料的空间实验平台,建成后的中国空间站成为国家太空实验室,三舱部署的多个实验柜可开展上千项科学实验,惠及地球上普通
目前,中国空间站已全面建成,工程转入应用与发展阶段。作为中国航天史上规模最大、长期有人照料的空间实验平台,建成后的中国空间站成为国家太空实验室,三舱部署的多个实验柜可开展上千项科学实验,惠及地球上普通人的生活。 中国载人航天官方平台开设“今日太空实验室”科普专栏,为您生动地介绍国家空间实验室的各式各样的实验柜,让你有更多的了解有关在太空进行的各类科学实验与技术试验的好奇 航天基础试验机柜 空间站各舱段的四面都装有实验柜,它位于梦天实验舱靠近节点舱的一端,航天员的“脚下”。 从外形来看,航天基础试验机柜由多个大小不一的“太空抽屉”(载荷单元)组成,每个抽屉还配有把手,整体仿佛是一个多功能收纳柜,很有辨识度。 航天基础试验机构身处微重力等特殊研究环境中,能够用于支持开展舱内的各项技术试验,针对航天科技发展中的关键技术问题开展一系列的研究,为航天科技的未来发展及航天领域的应用提供有力的科学技术支撑。 可以说,航天基础试验机柜就像是哆啦A梦的口袋,每个“太空抽屉”里的试验项目都各不相同。 近日,其中一个“太空抽屉”里完成了一件大事,斯特林热电转换技术完成在轨验证,再次解锁一项“我国首次”。 斯特林热电转换试验装置位于机柜的左下角,它是一种外燃式发电机,能将热能转化为电能,有合适的温差就能工作。200多年前,英国科学家罗巴特·斯特林发明了斯特林发电机。工作原理既古老又简单,可以从“热胀冷缩”这个词中理解。 通过外部加热,机器内部的氦气便会吸热膨胀,并在冷端收缩,将温差变成自己动力的源泉。 同时,它也不挑燃料。只要能发热,无论是太阳能、燃油、煤炭、木柴,还是核燃料,只要有合适的温差就可以工作,非常让人省心且具有明显的优势。 斯特林热电转换装置的温度(热端温度与冷端温度之比)越高,热电转换效率就越高。 目前,在温度接近3度的情况下,国内外实现的转换效率能够达到28%以上。 本次空间站在轨试验装置温度比为2.2,实现在轨热电转换效率24.7%,若温度比达到3的情况下,也可实现近28%的转换效率。 因此,从这个角度可以理解为转换效率达到了国际上的中上水平。 未来或成为人类探测深空一项必不可少的技术 现阶段,中国空间站运行在距离地面约400公里的轨道上,空间站主要使用太阳能电池,利用光电效应发电。但是随着飞船距离太阳越来越远,太阳能电池组的效率就明显降低了,甚至无法使用。 未来,如果人类的脚步踏入月球背面、木星,甚至从行星到行星,太阳的光照微乎其微,太阳能发电就指望不上。该如何保证航天器电力需求? 此时,斯特林发电机就体现出自己的价值,只要给一个合适热源和温差就可以发电。 热源使用成熟的核燃料技术,寿命长、发热稳定,两者结合就是完美的电力系统,解决空间电源使用需求。同时,斯特林电源系统作为一种高效能源技术,具有高效率、结构简单、质量轻、启动快和振动小、噪声低等优点。 斯特林热电转换技术作为一种高效能源技术,在空间应用方面有非常广泛的应用,能够应用在深入空间的探测中、火星、乃至更远的木星等空间任务中,尤其是在太阳能无法充分利用的情况下。 想不到,一枚小小的“太空抽屉”,在方寸之间,装进了我们对大千世界的探索和追问,对浩瀚宇宙的敬畏和思考。宇宙那么大,人类应该去看看,中国人更应该去看看。在不远的将来,中国人的脚步一定能迈向更远的深空! (编辑:汽车网) 【声明】本站内容均来自网络,其相关言论仅代表作者个人观点,不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利,请及时与联系站长删除相关内容! |
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