P****R
发帖数: 22479 | 1 其实本博文的题目本来是《为什么新视野号还没被冻死？》，只是为了骗取点击
率，故意倒过来写博文的题目，绝对不是对中国航天人的不敬。
大家都知道，在太阳系中，一旦超过木星轨道，太阳辐射能已经降到很低，在背
光的地方，温度已经降到近零下200度，而一旦超过海王星轨道，基本就是零下240度了。
在这种条件下，航天器不能使用太阳能电池板作为获取电力的电源来驱动航天器
上的姿态控制机构/观测仪器/通信设备。此时可以替代的电源的可能选项是蓄电池和燃
料电池这类化学电池，前者可以维持一个星期，后者可能维持几个月，那么要访问木星
以外的类木行星或冥王星，旅行时间往往达到数年，这些化学电池寿命是不能胜任的。
比如这次新视野号旅程达9年之久，靠蓄电池/燃料电池供电几乎是难以想象的，另外这
些化学电池在零下240度能否正常启动都是个问题，加热电池本身的耗电就可能超过这
些电池输出的上限。
所以国际宇航界的一个共识是航天器一旦飞出近地行星轨道，使用太阳能/化学
能电池作为电源是不可取的，这个共识是普世的。
既然太阳能/化学能都不能使用了，唯一可用的就是原子能了。
在宇航器上使用原子能发电不可能使用反应堆-蒸汽-蒸汽轮机-发电机这种制式（
太笨重且不紧凑），而是无运动部件的原子能-热电偶发电机制，也就是放射性同位素
热电发电，Radioisotope thermoelectric generator （RTG）。
RTG的机制是热电效应，热电效应是一个由温差产生电压的直接转换，且反之亦然
。简单的放置一个热电装置，当他们的两端有温差时会产生一个电压，而当一个电压施
加于其上，他也会产生一个温差。这个效应可以用来产生电能、测量温度，冷却或加热
物体。因为这个加热或制冷的方向决定于施加的电压，热电装置让温度控制 变得非常
容易。 一般来说，热电效应这个术语包含了三个分别经定义过的效应，塞贝克效应（
Seebeck effect，由Thomas Johann Seebeck发现 。）、帕尔帖效应（Peltier effect
，由Jean-Charles Peltier发现。），与汤姆孙效应（Thomson effect，由William
Thomson发现）。在很多教科书上，热电效应也被称为帕尔帖-塞贝克效应（Peltier–
Seebeck effect）。它同时由法国物理学家Jean Charles Athanase Peltier与爱沙尼
亚裔德国物理学家Thomas Johann Seebeck分别独立发现。
下面是热电效应的示意图，这个效应可以用来产生电能、测量温度，冷却或加热物体：
图中的红色加热源如果是核能裂变物质，那么这个装置就是RTG了。
目前在RTG中常用的核裂变材料是钚238，在使用石墨作为减速剂的情况下，链式反应产
生的热量足以使整个氧化钚238材料组件加热至暗红色（700-800摄氏度）了：
大家目测一下就可以了，千万不要在没有防护的情况下接近钚238，防止放射性和灼烧
的危险。
这种核燃料的半衰期是~88年，对10-20年的星际航行的宇航器来说是足够的了。
不过每过4年，其输出功率就要下降~5%。
在新视野号出发时（2006年）携带的GPHS-RTG（下图）热功率达4400瓦，输出电
功率为280瓦，2015年7月15日达到冥王星时，其输出电功率为220瓦。为了防止RTG辐射
热影响探测器工作，在RTG和探测器之间还安装了热防护屏障。
靠了这个RTG，新视野号才可以撑到今天。而据说玉兔的RTG出了篓子，在月球
黑夜时，无法加热兔子，结果变成冻兔肉了。
早在上世纪60-70年代，美国阿波罗12-17号就携带了RTG（SNAP-27）作为置放
在月球上的考察仪器的供电电源：其热功率输出达1480瓦，输出电功率73瓦，（请注意
SNAP-27 RTG上面的辐射散热片）：
阿波罗13号在出事故返航地球时采用登月舱作为救生艇，SNAP-27最后伴随登月舱坠落
在太平洋汤加海域的海底，至今还没有打捞出来。某航天大国可以去此海域用定海神针
打捞此物，依样画葫芦。
另据神州官报称： 嫦娥3号首次采用RTG，（评论：按照神州常例，不提供照片和参数
，无图无真相），玉兔号月球车能源将由太阳能电池板和放射性同位素热电机提供，前
者负责提供月球车各种仪器的工作能源和驱动月球车行驶，而后者负责在夜晚期间给月
球车的仪器保温（采用维基/百度）。
从玉兔月球车的详细示意图上看，根本没有看到RTG，只有号称所谓的放射性热源 （也
没有照片实物显示）：
而美制新视野号的特征之一就是那根粗大的RTG，为了防止RTG辐射热影响探测器工作，
在RTG和探测器之间还安装了热防护屏障：
看来RTG的辐射热是探测器避之不及的玩意，被神州用来当取暖热源来使用，也算是一
大创新了： 因此，我现在更倾向于认定：玉兔可能没有被冻死，而是被自己携带的“
RTG”烧死，并被煮熟，让吴刚拿去喝桂花酒时当下酒菜了。 |
P****R
发帖数: 22479 | 2 很好
了。
【在 P****R 的大作中提到】
: 其实本博文的题目本来是《为什么新视野号还没被冻死？》，只是为了骗取点击
: 率，故意倒过来写博文的题目，绝对不是对中国航天人的不敬。
:
: 大家都知道，在太阳系中，一旦超过木星轨道，太阳辐射能已经降到很低，在背
: 光的地方，温度已经降到近零下200度，而一旦超过海王星轨道，基本就是零下240度了。
: 在这种条件下，航天器不能使用太阳能电池板作为获取电力的电源来驱动航天器
: 上的姿态控制机构/观测仪器/通信设备。此时可以替代的电源的可能选项是蓄电池和燃
: 料电池这类化学电池，前者可以维持一个星期，后者可能维持几个月，那么要访问木星
: 以外的类木行星或冥王星，旅行时间往往达到数年，这些化学电池寿命是不能胜任的。
: 比如这次新视野号旅程达9年之久，靠蓄电池/燃料电池供电几乎是难以想象的，另外这
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S*********e
发帖数: 4 | 3 弯道超车思维在宇航方面的体现。共产科技人员认为用辐射热发电后再电加热是浪费。
lol
【在 P****R 的大作中提到】
: 很好
:
: 了。
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f****l
发帖数: 8042 | 4 这个有点牵强，这个测试肯定做过，这种测试在地球就可以做。不可能犯这种错误。 |
P****R
发帖数: 22479 | 5 这次玉兔2又烧熟了。
【在 f****l 的大作中提到】
: 这个有点牵强，这个测试肯定做过，这种测试在地球就可以做。不可能犯这种错误。
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a****l
发帖数: 8211 | 6 详细说一下，是烧熟了还是冻僵了？
【在 P****R 的大作中提到】
: 这次玉兔2又烧熟了。
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n****4
发帖数: 12553 | 7 刀五别瞎猜了，欧洲航天局人类首个降在土卫六表面的兔，也就撑了三十二分钟就冻死了
了。
【在 P****R 的大作中提到】
: 这次玉兔2又烧熟了。
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a***e
发帖数: 27968 | 8 人体表面辐射100W
300W够干啥的
死了
★ 发自iPhone App: ChinaWeb 1.1.5
【在 n****4 的大作中提到】
: 刀五别瞎猜了，欧洲航天局人类首个降在土卫六表面的兔，也就撑了三十二分钟就冻死了
:
: 了。
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a***e
发帖数: 27968 | 9 傻叉想象力还挺丰富
了。
★ 发自iPhone App: ChinaWeb 1.1.5
【在 P****R 的大作中提到】
: 这次玉兔2又烧熟了。
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