太空核能确保“新视野”号在低温空间中生存

<p>　　</P><P align=center> </P><P align=center>“新视野”号使用的“放射性同位素核电源”（RTG）</P><p>　　文/郑永春</P><p>　　深空探测的目标大多远离地球，开展深空探测一方面将牵引航天技术的提升，另一方面将扩大人类的认知边界。与商业航天和应用航天不同，深空探测是用纳税人的钱开展的科学探测活动，是全人类的共同使命。因此，在深空探测的任务实施中，应想方设法吸引公众的关注，尽可能让普通人获得亲身参与感，以争取民众支持。在这一过程中，勇敢探索未知世界的科学精神被润物细无声地传递到每一个人身边，从而提升公众的科学素养。</P><p>　　由于冥王星和柯伊伯带远离太阳，太阳辐射强度只是地球上的千分之一，太阳光要经过4个多小时长途跋涉才能来到冥王星。“新视野号”所需的电力无法通过太阳能电池发电提供。为此，“新视野号”探测器携带了一台放射性同位素温差发电机。</P><p>　　许多人谈核色变，其实40多年来，核能发电机已经在25次太空探测中使用，其中包括6次阿波罗载人登月，2次探测木星和土星的飞行，2次探测火星的飞行。</P><p>　　核能发电机位于“新视野号”的尾部，内装10.9千克二氧化钚，其中的钚－238衰变时会释放出热量，通过温差发电提供稳定的电力。所有的探测设备都将依赖这台核能发电机供电，其产生的电力相当于一对100瓦灯泡。</P><p></P><p>　　由于担心太空遭受核污染，在“新视野号”发射前夕，曾有数十名抗议者自发组织起来进行抗议。但科学家们解释，“新视野号”探测器的燃料箱非常坚固，核能发电机所用的燃料被封装在特制的球形防火陶瓷中，这种陶瓷有抗分解能力，不易与其他物质发生化学反应，而且外面的密封箱完全能经受住坠地撞击或空中爆炸的冲击，发生意外灾难的几率很小，即使发生意外，核燃料外泄的可能性微乎其微。为了应该可能的风险，NASA和能源部做了详细的预案，组建了16个移动跟踪小组，部署了33个空气取样装置和监控器，以检测可能的核辐射。</P><p>　　为扩大新视野号任务的影响力和全民参与度，任务团队结合工程实施将其打造成一项科普盛事。2005年，“新视野号”任务团队发起了一个问候冥王星的征集活动，他们设立了一个网页，全世界天文爱好者只需要通过访问这个网页，就可以将自己的名字输入电子卡片内，让自己的问候搭载在“新视野号”，一起飞向柯伊伯带。活动期间共征集到了超过43万人的问候，这些问候被刻在光盘上，放入探测器内。在完成探测任务后，“新视野号”上的计算机将会被重置，上传“同一个地球，来自‘新视野号’的问候”，上面收集了有关地球的各种信息，包括世界各地的人们发来的照片、声音、文字，甚至是计算机程序。“新视野号”将带着这些来自地球的人类信息飞向遥远的星际空间。</P><p>　　作者简介：</P><p>　　郑永春 国家天文台月球与深空探测研究部、中国科学院月球与深空探测重点实验室副研究员</P><p>　　首届香江学者，中国科学院青年创新促进会优秀会员，国家科普专家</P><br />