植物系修士重返地球六十年代

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第519章 超级电池

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只要是近地轨道,卫星就会受到地球稀薄大气的影响,随着时间的推移,轨道会逐渐降低。想要维持卫星高度,就必须使用卫星携带的推进剂,反复进行高度调整。但再多的推进剂也扛不住反复消耗。当推进剂消耗光了,卫星就难以继续维持在既定轨道了,最终会进入大气层销毁。”

“难道就没有什么办法增加卫星寿命吗?”

“也不是没有。可以尝试增加卫星的体积,携带更多的变轨燃料。还有就是设计出性能更好的霍尔推进器,减少燃料消耗,增加推力。当然,这些就算都完成了也有新的衍生问题,如更大的卫星体积,增加了空气接触面积,降速的影响也随之加大。卫星的体积变大了,也更占地方了,火箭发射的时候,携带的数量就变少了,发射的次数就变多了,成本也相应增加了。”

袁枫听到这也是有些头大道:“那就没有什么别的办法了吗?”

“还有一套方案!那就是取消太阳能板。因为太阳能板的面积,大概是卫星的面积的四倍。如果没有太阳能板,那么卫星的寿命也会延长三四倍。那么卫星在轨运行时间二十年以上也不是不可能的。”

“没有太阳能板,那用电怎么办?总不可能不用电吧!”

“对于用电,我的建议是采用核电池。”

“核电池!核电池有污染吧!而且核原料那种东西也不好搞。”

“主人认为的有污染的核电池,应该是铀元素或者是钸元素制造的电池。这种电池的确有污染!但世界上具有放射性的元素,不仅仅只有铀和钚。镍的同位素,同样具有放射性。镍的同位素在衰变的时候,会释放带电粒子,到时候只要设计一个半导体转换器去吸收其所释放出的带电粒子,就可以用来发电。关键是这种镍的同位素衰变后是铜,铜是无污染的元素。所以这是一种非常可靠且安全的核电池技术。”

“真的吗!那太好了。对了,你说的这种核电池,能持续放电多久?”

“经过数据模拟的话,大概能持续放电五十年。如果将卫星设计的大一点,添加更多的变轨燃料,再轨五十年以上也是没问题的,五十年后电池的性能也衰变的差不多了,相信就算损毁也无所谓了。”

“哈哈哈!太棒了。鬼脸!有你可真方便。”

“不过现在还有个问题需要解决。”

“什么问题?”

“镍同位素衰变的时候,释放的带电粒子一般是用半导体去吸收,然后转换成电能,原理有点像太阳能板。但半导体的吸收效率太差了,只有百分之几的能量会被转换成电能。如果用这个吸收率去制造电池,电池的体积会非常大,不方便携带。想要制造出能够方便使用的电池就必须提高电能转化效率,本来是没什么好办法的。但主人的空间中,有种一些万年以上变种树木,其精炼出的核心,可以用于有用于制造雷系法阵的材料。我做过实验,如果使用这种材料作为半导体的掺杂物,会大大提高能量吸收率。到时候核电池性能会大幅提升,重量也会大幅下降。”

“那能提高多少?”

“转换率接近百分之九十。”

“这么高!对了,那要是用来生产太阳能电池板,功率不是更夸张吗。”

“理论上是可以的,不过镍释放的带电粒子能级更高,更容易打出电子。如果只是单纯的光子,能级较低,发电效率也会降低。当然更重要的是成本和供给问题,空间中这种变种树木出现的几率很低,而且凭借肉眼无法分辨,只怕很难应用于更大范围的场景,总体性价比不高。”

“这倒也是。”袁枫点了点头,忽然又想起了什么:“对了鬼脸,你说的这种核电池,能不能用在电动汽车上?如果一台车能够连续使用五十年,那么以后就没有汽车什么事了。”

“只怕很难。”

“为什么?”

“虽然这种核电池可以持续反应五十年,但自身的核反应没有铀二三五或者钚二三八那么剧烈,无法产生太大的功率,就算咱们新半导体转换率高,最大可能也就是瓦级。卫星总体功耗不大,一般一两百瓦也就差不多了。但汽车上功率可能要几万,甚至几十万瓦,那么电池的体积也是可想而知,同时产生的热量是惊人的。如果发生热失控,引发爆炸,释放出的辐射粒子数量也是惊人的,带来的破坏可能是无法想象的。所以这个东西用在小功率电器上问题不大,大功率电器,只怕短时间内希望不大。”

“原来是这样!那用在手机上行不行?”

“手机应该能用,但也只能用在没什么功能的低价机上可以,对那些大功率的上网机来说,电池体积太大,携带不方便。其实更合理的是用来生产体积更大的移动充电设备,内置电池作为中转,而且还可以当成暖手宝使用。”

“用这东西当暖手宝!感觉不是那么安全。还是算了吧!万一谁用了刚好得癌症了,咱们还跟着沾包了,我看还是用在卫星上吧。”

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