我國開展了大量深空探測方面的研究工作,但超遠距離（大于幾十個AU）深空探測器在我國尚未實際發(fā)射,需綜合考慮飛行空間環(huán)境、任務(wù)壽命和重量限制等約束條件,對能源系統(tǒng)進行合理設(shè)計,以保證探測的任務(wù)需求。通過對國外相關(guān)任務(wù)的調(diào)研與分析,并結(jié)合我國現(xiàn)有的技術(shù)基礎(chǔ),選擇以空間核動力系統(tǒng)作為能源動力解決方案,同時關(guān)注其他概念推進設(shè)計,提出了總體任務(wù)設(shè)想和后續(xù)需要開展的關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)方向,主要為高效的"核能+全電推"系統(tǒng)技術(shù)、星際飛行技術(shù)及測控技術(shù)。對我國后續(xù)超遠深空探測任務(wù)的研究及實施具有一定指導意義。 

【文章來源】：深空探測學報. 2020,7(02)

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

星際探測中“旅行者1號”和“旅行者2號”飛行方向示意圖

空間用的核能主要有兩種，一種是核衰變能（Pu-238），另一種是核裂變能（U-235），兩種反應(yīng)過程分別如圖2所示。1)RTG采用放射性同位素Pu-238，其輸出功率已從最早的2.7 W提高到300 W，熱電轉(zhuǎn)換效率可以達到6.7%以上，功率質(zhì)量比（比功率）可以達到5.36 W/kg。如果采用RTG實現(xiàn)星際探測任務(wù)，能夠滿足高可靠性和長壽命等要求，缺點是需要重點關(guān)注功率衰減問題以及Pu-238核燃料產(chǎn)量受限問題。

NASA、ESA開展了大量推進技術(shù)方案選型的比較分析工作，主要聚焦于無工質(zhì)損耗的太陽帆、電帆、系繩類等先進推進技術(shù)[10-11]，太陽帆設(shè)計和電動力系繩設(shè)計分別如圖4和圖5所示。這類推進技術(shù)目前國內(nèi)還未成熟，需要開展相應(yīng)的研究工作。1）太陽帆推進


本文編號：3573092