在轨运行100年，美国再次计划打造核动力卫星，俄罗斯已先行一步
其实，如果从广义上来说，核动力航天器一直未离开我们的视线，因为很多卫星和探测器都采用了同位素温差电池，比如飞到太阳系边缘的“旅行者一号”、“旅行者二号”，火星上的“好奇”号和“毅力”号火星车，甚至我们的“嫦娥三号”月球探测器，也采用了以钚238为能源的同位素温差电池。不过，因为它们的功率太小，仅具有给电子元器件保温的功能，通常并不属于真正意义上的核动力电源。
真正航天意义上的核动力，当然不是像核动力航母和核潜艇一样，用铀235烧开水，而是直接进行热电转换，比如苏联的贝斯5型(BES-5)低功率裂变反应堆、罗马什卡反应堆和更强大的能产生10千瓦的电力的托帕兹II型(TOPAZ-II )反应堆等等。其中有30多颗苏联核动力卫星，采用的是贝斯5型反应堆，苏联甚至将部分托帕兹II型反应堆，卖给了美国。
而美国则有斯纳普1、3、7、9、11、19、21、23、27型，不好意思，它们都是放射性同位素热能发动机。美国真正的航天级紧凑型核反应堆是斯纳普2、8、10A型，以及未研制成功的SP100型。现在，美国正在研制木星冰质卫星轨道飞行器核电推进和表面裂变能源等关键技术。
不过，航天用的核动力反应堆全部都是RTG结构，效率极其低下，大概只有几个百分点。拿大家津津乐道的苏俄核动力侦察卫星来说，它的裂变发热为100KW，但发电能力只有3KW。因此，现在美俄都在发展更为高效的航天核反应堆，比如热离子发射型核动力电源。而在2012年9月13日，美国还进行了平顶裂变(DUFF)的千瓦级反应堆试验。
而除了用核动力发电之外，它还可以直接用于推进火箭核航天器，比如此采用核动力离子推进器的核电力火箭、采用放射性同位素电力推进器(REP)的放射性同位素火箭等等，美国的“猎户座”计划甚至准备采用核脉冲推进，即直接用核爆作为动力。
说到这里，让人想起前不久曝光的俄罗斯核动力太空拖船“宙斯”TEM，它将采用气冷快中子反应堆，堆芯温度预计高达1500 ，冷却系统将使用氦氙混合物，通过面积巨大的散热板散热，核动力推进系统的功率达到兆瓦级。
而这并非幻想，实际上，从2010年开始，俄罗斯就启动了“宙斯”空间核反应堆的研制工作，而到了2018年，已经开始制造测试用的原型堆。目前除了核反应堆之外，整艘太空拖船的收缩式支撑桁架、载荷平台、散热板也都已经在圣彼得堡的工厂中组装完毕，并进入了载荷试验阶段，预计2030年就可以将技术验证样机发射升空。
说了这么多，让咱们回到最开始美国五角大楼宣布研制的核动力卫星上，它除了核动力之外，还有一个巨大的噱头，那就是可以在轨运行100年，如果属实的话，差不多能送走两代人了。这不仅对核反应堆的要求极高，而且也超过了目前电子元器件在太空中的寿命极限，不知道美国将怎样解决这个技术难题，我们拭目以待吧。
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仪征市15949045276： 国际空间站为什么不会偏离轨道 - ？
亥古恩必： 我来回答吧,首先这个问题有些值得区分的东西:这个问题存在一个事实,就是真的不会偏离,而这个事实是否存在值得探讨.有以下几种可能性1、国际空间站的轨道本身就是一个容差范围,在规定允许的范围内都属于在轨,只要在工作期内不会逃逸或者跌落就行了.2、空间站上一定存在推进系统,可以由空间站内或者地面透过指令操作来控制姿态和位置.由于误差较小,很长一段时间才需要调整一次,所以燃料消耗也少,况且也可以透过空间对接来补充.至于不会偏离轨道这事情,说实在的,事无绝对,误差一定存在,数学结论只是个指导.
仪征市15949045276： ...飞行轨道示意图如图.变轨控制对于嫦娥三号能否顺利落月至关重要.“嫦娥三号”由地月转移轨道①顺利进入距月面平均高度约100千米的环月圆轨道②,在... - ？
亥古恩必：[选项] A. 由轨道①变轨进入轨道②的过程中,“嫦娥三号”需要加速 B. 由轨道①变轨进入轨道②的过程中,“嫦娥三号”需要减速 C. 由轨道②变轨进入轨道③的过程中,“嫦娥三号”需要加速 D. 由轨道②变轨进入轨道③的过程中,“嫦娥三号”需要减速
仪征市15949045276： 卫星变轨为什么需要很大花费? - ？
亥古恩必： 卫星变轨需要耗费燃料,卫星上的太阳能供电系统只能维持卫星的电力系统,卫星变轨需要精确计算燃料喷射方向、角度以及喷射强度、喷射时间的长短和喷射量,这是一个很大的计算工程,难度很高,所以花费很大.扩展资料:卫星轨道是椭...
仪征市15949045276： 如图所示,质量m=100g的小物块,从距地面h=2.0m处的光滑斜轨道上由静止开始下滑,与斜轨道相接的是半径r= - ？
亥古恩必： (1)滑块从A到B过程机械能守恒,由机械能守恒定律得:mgh=1 2 mvB2,在B点,由牛顿第二定律得:FB-mg=m v 2 B r ,代入数据解得:FB=11N;(2)在A点,由牛顿第二定律得:mg+mg=m v 2 A r ,代入数据解得:vA=2 2 m/s;(3)滑块做平抛运动,r=1 2 gt2,x=vAt,代入数据解得:x=0.8m;答:(1)物块滑至B处时,轨道对物块的支持力的大小FB为11N. (2)物块经最高点A的速度为2 2 m/s. (3)若物块在斜面上的落点与圆轨道圆心等高,物块的落点距圆心的水平距离x为0.8m.
仪征市15949045276： 我国第五颗北斗导航卫星是一颗地球同步轨道卫星.如图所示,假若第五颗北斗导航卫星先沿椭圆轨道Ⅰ飞行, - ？
亥古恩必： DA、7.9km/s即第一宇宙速度是近地卫星的环绕速度,故A错误; B、卫星在椭圆轨道Ⅰ上的P点处加速使向心力等于提供的万有引力、北斗导航卫星绕地球做匀速圆周运动时所受重力作用提供向心力,处于失重状态,故D错误; 故选,也是最大的圆周运动的环绕速度.而同步卫星的轨道半径要大于近地卫星的轨道半径,做圆周运动进入轨道Ⅱ.故B正确 C、同步卫星的角速度与赤道上物体的角速度相等,根据v的表达式可以发现同步卫星运行的线速度一定小于第一宇宙速度,根据a=rω2,同步卫星的向心加速度大于赤道上物体的向心加速度,故C正确
仪征市15949045276： “天宫一号”目标飞行器在距地面约350km的圆轨道上运行,则飞行器() - ？
亥古恩必：[选项] A. 速度大于7.9km/s B. 加速度小于9.8m/s2 C. 运行周期为24h D. 角速度大于地球自转的角速度
仪征市15949045276： (2011•沐川县一模)北京时间2011年11月1日,中国成功发射了神舟八号.飞船发射升空后与正在轨稳定运行的“天宫一号”目标飞行器进行交会对接,为未... - ？
亥古恩必：[答案] (1)水中氢元素的质量分数为 2*1 2*1+16*100%=11.1% (2)设至少需要液氧的质量为x 2H2+O2 点燃 . 2H2O 4 32 0.2t x 4 0.2t= 32 x x=1.6t 故答案为:(1)11.1%;(2)答:此时至少需要液氧1.6t.
仪征市15949045276： 中国将于2020年左右建成空间站,它将成为中国空间科学和新技术研究实验的重要基地,在轨运营10年以上.设某个空间站绕地球做匀速圆周运动,其运动... - ？
亥古恩必：[选项] A. 空间站的线速度大小为v= gr B. 地球的质量为M= 4π2r3 GT2 C. 空间站的向心加速度为 4π2r T2 D. 空间站质量为M= 4π2r3 GT2
