不会在金星秒融化的热电池,目标撑过金星地狱环境2个月

尽管金星大小与成分和地球相差无几,却拥有令人窒息、灼热的环境,至今已在短短几分钟内杀死所有试图登陆金星的探测器。为了让新的金星任务可以维持更长时间,NASA正与一家公司合作开发不会被金星高温融化的电池,以持续为LLISSE着陆器供电。

建造一个能在金星生存的探测器绝非易事,这颗星球表面温度达465℃,足以熔化电路板中的铅、烧毁大部分电池;金星大气层也具有极强腐蚀性,会导致包含铜等常见材料的探测器迅速失效,而大气压力更相当于水下1,500米,足以压碎一些小零件。

面对这种环境,过去只有俄罗斯一系列金星任务探测器抵达过金星表面,它们顶多运行2小时就声明阵亡;此外,金星大气层很厚,所以动力系统无法采用太阳能电池板,而在已经很热的金星上管理放射性同位素热电发电机(RTG)也是一大挑战,因次最好的选择只有开发以电池为主的动力系统。

为解决电池毁损问题,NASA正与Advanced Thermal Batteries(ATB)公司合作,为LLISSE任务开发可在金星表面存活长达60天的热电池,使用特殊的温电解质,当地球温度下呈固态和惰性,但被加热到高温时会立即提供高功率输出,非常适合金星条件。

 适用于金星表面的高温热电池。

虽然热电池本身问题是自放电率很高,仅几小时就会耗尽电量,但ATB公司改进材料与化学成分制造了能够在实验室运行118天的新原型电池,也正与NASA格兰研究中心合作研究提高电池稳定性,确保它能在发射与着陆时幸存下来。

NASA计划通过俄罗斯Venera-D任务发射LLISSE探测器,标定2029年离开地球前往金星。

(图片来源:NASA)