隨著宇宙探索的探索的深入發(fā)展,各國越來越重視深空探索,而這往往需要深空探索探測器的支持。因此研發(fā)各類適用于深空探索的探測器就成為了新的熱潮。近日,美國宇航局對一款原子能反應器發(fā)動機的設計原型進行了測試,希望能夠應用于深空探索探測器,以作為驅動。
該設計基于20世紀發(fā)明的斯特林發(fā)動機,以及“熱導管技術”等。在阿拉莫斯科學實驗室,美國宇航局展示了基于舊技術發(fā)明的可靠原子能反應器,并進行了測試,發(fā)現(xiàn)該發(fā)動機能夠產生24瓦的電力。該發(fā)動機利用原子能鈾電池發(fā)熱,被載入8個斯特林發(fā)動機內后,可產生500瓦的電力。不過一般深空探測器需要600至700瓦的電力,因此還需要進一步的測試和設計。
(1816年首次構想的斯特林發(fā)動機目前仍在使用)
斯特林發(fā)動機由倫敦牧師羅巴特 斯特林(Robert Stirling)于1816年發(fā)明,是采用卡諾循環(huán)效率的獨特的外燃發(fā)動機,使燃料連續(xù)地燃燒,蒸發(fā)的膨脹氫氣(或氦)作為動力氣體使活塞運動,膨脹氣體在冷氣室冷卻,反復地進行這樣的循環(huán)過程。熱導管基本上是一內含作動流體之封閉腔體,藉由腔體內作動流體持續(xù)循環(huán)的液汽二相變化,及汽、液流體於吸熱端及放熱端間汽往液返的對流,使腔體表面呈現(xiàn)快速均溫的特性而達到傳熱的目的。因此將發(fā)動機和熱管道串聯(lián), 就能夠產生可靠的電力供應,十分適用于深空探索應用。這也成為了該項目的最大意義所在,如果成功,將極大的推動美國深空探索步伐。