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太空探测器是人类揭开宇宙神秘面纱最有效的工具 ， 探测器上会携带很多精密仪器 ， 对探测对象开展科学研究 ， 那你是否思考过 ， 这些仪器到底是如何工作的？
对于地球上的精密仪器而言 ， 必须通电才能够工作 ， 同样 ， 就算是这些精密仪器被搬到太空 ， 依然离不开电能 。
【美毅力号的核电池价比黄金，真的能用万年吗？天问一号小钱办大事】
最早 ， 航天的太空探测器都是采用太阳能提供能量 ， 免费还相对好用的东西不用白不用 。
不过 ， 免费的东西还是有弊端 ， 一旦探测器进入星球的背面 ， 就彻底没有了能源 ， 整个设备不仅无法工作 ， 而且太空低达-270℃的温度 ， 低温状态下 ， 这些仪器会损坏 。
纵观世界范围内 ， 能在太空中利用的能源中 ， 目前只有核电池是寿命最长 ， 稳定性最好的 。
小发电站
其实 ， 核电池用到探测器上已经不是什么新闻了 ， 早在几十年前 ， 美俄冷战时期就有大量航天器使用核电池 。
其实 ， 核电池并不是严格意义上的电池 ， 它的全称是放射性同位素热电发生器 ， 简称RTG 。
核电池的原理并不难 ， 跟核发电站有异曲同工之妙 ， 它利用了放射性元素衰变过程中产生的热能 ， 热能推动发电设备工作 ， 产生电能 ，
航天器上采用的核电池一般是放射性元素钚-238 。
钚的威力比铀还要大 ， 钚和铀都是原子弹的材料 ， 当年 ， 美国在日本广岛用的是铀原子弹 ， 在长崎用的是钚原子弹 。
不过核电池用的钚和原子弹不同 ， 原子弹的钚是钚-239（239Pu） ， 而大部分RTG则使用钚的另一种同位素钚-238（238Pu） ， 它比前者的原子核中少一个中子 。
少了这颗中子非常重要 ， 钚-238不会爆炸 。
顺便说一句 ， 1940年末 ， 美国科学家麦克米伦用60英寸回旋加速器加速的氘核 ， 在轰击铀时发现钚238 ， 次年发现了钚-239 ， 四年过后 ， 就用钚-239就毁灭了长崎市 。
真正将钚-238用到太空探测器是在美阿波罗计划 。
钚-238衰变
一般来说 ， 放射性元素衰变包括阿尔法衰变、贝塔衰变和伽马衰变 ， 不过 ， 衰变没有聚变那么厉害 。
钚-238衰变过程中 ， 仅会释放一个氦-4原子核（α粒子） ， 当然这一过程属于α衰变 。
每克钚-238在衰变的过程中 ， 自发产生的热量可以产生0.568W的电能 。
核电池有多贵
由于钚-238是在高速器中人工合成的 ， 这个合成的过程 ， 成本极高 ， 就目前来看 ， 美俄有能力大规模生产 。
所以 ， 核电池的热电转换效率非常重要 ， 比如美好奇号毅力号核电池效率达到6.3% ， 在核电池领域算是效率很高的 ， 如果转换率低化 ， 意味着需要更多钚-238 ， 成本会更高 。
那一个核电池组件究竟有多贵呢？
▲毅力号漫游车（圆圈为核电池）
美毅力号探测器
美国当地时间2月18日下午 ， 美国毅力号火星探测器成功登陆火星 ， 成为美国第五个成功登陆火星的探测器 ， 毅力号此行有一个重要目的 ， 采集火星样本 ， 试图找到有生命存在的证据 。
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