第519章 超級電池(第1/3 頁)
只要是近地軌道,衛星就會受到地球稀薄大氣的影響,隨著時間的推移,軌道會逐漸降低。想要維持衛星高度,就必須使用衛星攜帶的推進劑,反覆進行高度調整。但再多的推進劑也扛不住反覆消耗。當推進劑消耗光了,衛星就難以繼續維持在既定軌道了,最終會進入大氣層銷燬。”
“難道就沒有什麼辦法增加衛星壽命嗎?”
“也不是沒有。可以嘗試增加衛星的體積,攜帶更多的變軌燃料。還有就是設計出效能更好的霍爾推進器,減少燃料消耗,增加推力。當然,這些就算都完成了也有新的衍生問題,如更大的衛星體積,增加了空氣接觸面積,降速的影響也隨之加大。衛星的體積變大了,也更佔地方了,火箭發射的時候,攜帶的數量就變少了,發射的次數就變多了,成本也相應增加了。”
袁楓聽到這也是有些頭大道:“那就沒有什麼別的辦法了嗎?”
“還有一套方案!那就是取消太陽能板。因為太陽能板的面積,大概是衛星的面積的四倍。如果沒有太陽能板,那麼衛星的壽命也會延長三四倍。那麼衛星在軌執行時間二十年以上也不是不可能的。”
“沒有太陽能板,那用電怎麼辦?總不可能不用電吧!”
“對於用電,我的建議是採用核電池。”
“核電池!核電池有汙染吧!而且核原料那種東西也不好搞。”
“主人認為的有汙染的核電池,應該是鈾元素或者是鈽元素製造的電池。這種電池的確有汙染!但世界上具有放射性的元素,不僅僅只有鈾和鈽。鎳的同位素,同樣具有放射性。鎳的同位素在衰變的時候,會釋放帶電粒子,到時候只要設計一個半導體轉換器去吸收其所釋放出的帶電粒子,就可以用來發電。關鍵是這種鎳的同位素衰變後是銅,銅是無汙染的元素。所以這是一種非常可靠且安全的核電池技術。”
“真的嗎!那太好了。對了,你說的這種核電池,能持續放電多久?”
“經過資料模擬的話,大概能持續放電五十年。如果將衛星設計的大一點,新增更多的變軌燃料,再軌五十年以上也是沒問題的,五十年後電池的效能也衰變的差不多了,相信就算損毀也無所謂了。”
“哈哈哈!太棒了。鬼臉!有你可真方便。”
“不過現在還有個問題需要解決。”
“什麼問題?”
“鎳同位素衰變的時候,釋放的帶電粒子一般是用半導體去吸收,然後轉換成電能,原理有點像太陽能板。但半導體的吸收效率太差了,只有百分之幾的能量會被轉換成電能。如果用這個吸收率去製造電池,電池的體積會非常大,不方便攜帶。想要製造出能夠方便使用的電池就必須提高電能轉化效率,本來是沒什麼好辦法的。但主人的空間中,有種一些萬年以上變種樹木,其精煉出的核心,可以用於有用於製造雷系法陣的材料。我做過實驗,如果使用這種材料作為半導體的摻雜物,會大大提高能量吸收率。到時候核電池效能會大幅提升,重量也會大幅下降。”
“那能提高多少?”
“轉換率接近百分之九十。”
“這麼高!對了,那要是用來生產太陽能電池板,功率不是更誇張嗎。”
“理論上是可以的,不過鎳釋放的帶電粒子能級更高,更容易打出電子。如果只是單純的光子,能級較低,發電效率也會降低。當然更重要的是成本和供給問題,空間中這種變種樹木出現的機率很低,而且憑藉肉眼無法分辨,只怕很難應用於更大範圍的場景,總體價效比不高。”
“這倒也是。”袁楓點了點頭,忽然又想起了什麼:“對了鬼臉,你說的這種核電池,能不能用在電動汽車上?如果一臺車能夠連續使用五十年,那麼以後就沒有汽車什麼事了。”
“只怕很難。”
“為什麼?”
“雖然這種核電池可以持續反應五十年,但自身的核反應沒有鈾二或者鈽二三八那麼劇烈,無法產生太大的功率,就算咱們新半導體轉換率高,最大可能也就是瓦級。衛星總體功耗不大,一般一兩百瓦也就差不多了。但汽車上功率可能要幾萬,甚至幾十萬瓦,那麼電池的體積也是可想而知,同時產生的熱量是驚人的。如果發生熱失控,引發爆炸,釋放出的輻射粒子數量也是驚人的,帶來的破壞可能是無法想象的。所以這個東西用在小功率電器上問題不大,大功率電器,只怕短時間內希望不大。”
“原來是這樣!那用在手機上行不行?”
“手機應該能用,但也只