嫦娥三号揭秘：核电池如何为月球探测提供持久动力

嫦娥三号揭秘：核电池如何为月球探测提供持久动力

引用

腾讯

等

7

来源

1.

https://new.qq.com/rain/a/20240520A02HQE00

2.

https://www.opticsjournal.net/Articles/OJ7eeefed74cba60ff/FullText

3.

http://www.qhdlkj.com/NewsDetail.aspx?ID=70

4.

http://www.cntia.org/dir/newsopen.asp?id=412

5.

https://xincailiao.ofweek.com/news/2024-02/ART-180421-8230-30626998.html

6.

https://www.ncsti.gov.cn/kjdt/xwjj/202403/t20240328_152188.html

7.

https://www.iivd.net/thread-81392-1-1.html

2024年12月17日，嫦娥三号探测器成功发射，开启了中国首次月球软着陆和月面巡视勘察的新篇章。在这次任务中，一个关键的技术亮点就是搭载了我国自主研发的温差热电核电池，这种先进的能源系统将为探测器在极端恶劣的月球环境下提供持续稳定的电力支持。

温差热电核电池是一种利用放射性同位素衰变产生的热能转化为电能的装置。其工作原理基于塞贝克效应（Seebeck effect），即当两种不同材料的接点处存在温度差时，会在电路中产生电动势。在嫦娥三号的核电池中，放射性同位素钚-238被用作热源，其衰变过程中释放的热量通过热电偶转换为电能，为探测器的仪器和设备提供持续的电力供应。

这种核电池具有以下显著优势：

• 长寿命：钚-238的半衰期长达87.7年，这意味着核电池可以为嫦娥三号提供长达数十年的稳定电力。
• 高可靠性：不受光照条件限制，即使在月球漫长的黑夜中也能持续工作。
• 环境适应性强：能够在极端温度条件下正常运行，适合月球表面昼夜温差巨大的环境。

核电池在航天领域的应用由来已久。除了嫦娥三号，美国的“旅行者1号”探测器更是核电池应用的典范。自1977年发射以来，“旅行者1号”已经持续工作了47年，目前距离地球超过240亿公里，是人类发射的最远人造飞行器。其搭载的三个核电池至今仍在为探测器提供电力，预计可以持续工作到2025年。

近年来，核电池技术取得了重要突破。北京贝塔伏特新能科技有限公司成功研制出微型原子能电池，这种新型核电池采用镍-63同位素衰变技术和金刚石半导体转换器，具有以下显著优势：

• 超长寿命：可实现50年稳定自发电
• 高能量密度：是三元锂电池的10倍以上
• 环境适应性强：可在-60℃至120℃范围内正常工作
• 安全性高：采用多重防护设计，不会发生核泄漏

这一技术突破不仅将推动航天器能源系统的升级换代，还为核电池在民用领域的应用开辟了新的可能。未来，我们可能会看到搭载核电池的智能手机、电动汽车和医疗设备，这些设备将拥有超长的续航能力和更高的可靠性。

嫦娥三号搭载的温差热电核电池是中国在核电池技术领域的重要突破，标志着我国在这一尖端科技领域迈出了坚实的一步。随着技术的不断进步，核电池将在未来的深空探测和民用领域发挥越来越重要的作用，为人类探索宇宙和改善生活质量提供强大的动力支持。