【究竟用了什么黑科技，飞船孤独飞行44年，飞行231.45亿公里还有电】
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随着科技的发展进步 ， 各国对于太空的探索也不断加深 。 为了能早日让人类成为“多行星物种” ， 科研人员也在进行着各种努力 。 据悉 ， 在上世纪美国为了探索太空 ， 发射了一艘太空飞船 ， 就是著名的旅行者1号 ， 时至今日 ， 这艘旅行者1号已经在太空中“遨游”了44年之久 ， 飞行的直线距离也达到了2031.45亿公里之远 ， 且在不断地刷新着新飞行距离记录 。 尽管旅行者1号已“年到中年” ， 可它依旧在以每秒17公里的速度继续在太空中飞行 。 或许你对每秒17公里没有概念 ， 即使是飞机飞行17公里也需要一分钟的时间 。 可见旅行者1号的速度之快 ， 与它的“年龄”显然不成正比 。
旅行者1号（图片源自网络）
旅行者1号的能量来源
到这难免有人好奇 ， 像我们熟知的交通工具都是要靠能源才能发动 ， 且在能源耗尽时得不断加入新的能源 ， 才能维持其持续的动力输出 。 而旅行者1号在太空中飞行既没有燃料补给 ， 又能持续飞行44年之久 ， 且还保持着每秒17公里的高速 ， 究竟是如何做到的？
其实大家都知道宇宙中是真空的 ， 且宇宙中的各种天体时刻都在运动状态 ， 例如太阳系中的行星都在绕着太阳公转 。 旅行者1号在宇宙的真空状态中保持匀速飞行 ， 根本不需要消耗任何能量 。 但是 ， 旅行者1号作为人类探索宇宙的“先行者” ， 光在宇宙中能保持飞行是远远不够的 ， 还需要与地球保持联系 ， 传输各种发现的科学数据 ， 实时确定自己所处的位置 ， 这就避免不了旅行者1号体内的各种电子仪器需要时刻运行 。
旅行者1号（图片源自网络）
那么问题来了 ， 究竟是什么东西能够保持旅行者1号体内的电量供应持续44年之久呢？有人觉得跟卫星和国际空间站一样 ， 安装太阳能供电板就能持续不断地提供电力 ， 可是根据旅行者1号的飞行距离 ， 飞出太阳系之后呢 ， 在没有光亮的地方如何保证电量的供应？可见太阳能供电板是行不通的 。 科学家就在旅行者1号上用上了“黑科技” ， 这项黑科技是最大输出功率有470瓦的三节核电池 。
三节核电池的运行原理
反射性同位素热电发电机（图片源自网络）
反射性同位素热电发电机
这三节核电池准确的说是三个反射性同位素热电发电机（RTG） ， 每一节电池中都存放了24个压制的钚-238球 。 钚-238球虽然看起来就像一颗烧红的木炭一般 ， 但它的放射性非常强 ， 1克钚-238就能释放0.57瓦能量 ， 其通过放射α、β等放射性粒子更能源源不断地释放能量 。 虽然电能转化率不足20% ， 但足以提供旅行者1号飞行时所需的电力 。
钚（图片源自网络）
钚-238的半衰周期为87.7年 ， 也就是说只要旅行者1号的同位素热电发电机（RTG）质量足够好 ， 即使在87.7年之后 ， RTG内的钚-238的质量减少一半 ， 电力减少到只剩230瓦 ， 也足够产生保证旅行者1号 ， 在87.7年之后持续飞行所需的电量 。
旅行者1号的运行现状
图片源自网络
但光考虑钚-238的半衰期周期是远远不够的 ， RTG内部还由许多零部件组成 ， 这难免会造成即使钚-238的质量不变 ， 其它零部件老化的问题 。 目前旅行者1号就由于运行时间长 ， 面临着热偶材料老化的问题 。 热偶材料老化会导致热电转化率越来越少 ， 加速电力的流失 。 旅行者1号现在的电力供应已经不足200瓦了 ， 为了缓解旅行者1号的“电能危机” ， 保证其在电力不足的情况下能稳定运行 ， 科学家们不得不先后关闭了旅行者1号的六种科学设备 ， 最初于1980年关闭了旅行者1号的光偏仪子系统（PPS）随后在1990年12月、1998年6月、2007年2月、2008年1月和2016年4月 ， 先后关闭了影像科学子系统（ISS）、红外干涉光谱仪和辐射计（IRIS）、等离子体科学（PLS）、行星射电天文学（PRA）和紫外光谱仪（UVS）等科研仪器 ， 如今还剩下低能带电粒子（LECP）、宇宙射线子系统（CRS）、等离子波子系统（PWS）以及磁力计（MAG）等四种科学设备没有关闭 。
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