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放射性同位素热源/电源在航天任务中的应用 被引量：23
1
作者 吴伟仁 王倩 +1 位作者 任保国 罗志福 《航天器工程》 2013年第2期1-6,共6页
综述了放射性同位素热源/电源(RHU/RTG)在美国、苏联/俄罗斯航天任务中的应用情况。其中包括:美国首次作为空间飞行辅助电源的SNAP-3BRTG,首次作为卫星主电源的SNAP-9ARTG,首个满足空间安全性的SNAP-19B RTG,首个采用模块化设计的通用热... 综述了放射性同位素热源/电源(RHU/RTG)在美国、苏联/俄罗斯航天任务中的应用情况。其中包括:美国首次作为空间飞行辅助电源的SNAP-3BRTG,首次作为卫星主电源的SNAP-9ARTG,首个满足空间安全性的SNAP-19B RTG,首个采用模块化设计的通用热源(GPHS);苏联/俄罗斯首次在空间应用的210 Po RTG和应用于火星探测的238 Pu RTG;美国和苏联/俄罗斯发生的6次航天应用意外事件及其影响。概述了国际上空间核安全政策与措施,可为中国月球探测工程核能源的应用提供参考。 展开更多
关键词 航天 深空探测 放射性同位素电源 放射性同位素热源
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空间同位素热/电源安全性技术指标体系框架研究 被引量：3
2
作者 胡文军 刘继忠 +5 位作者 唐玉华 陈军红 张玮 张哲 李上明 胡绍全 《深空探测学报》 2020年第1期73-80,共8页
基于我国空间同位素热/电源使用环境特点,借鉴国外空间同热/电源安全认证的研究成果,通过对空间同位素热/电源应用环境剖面的分析,开展了空间同位素热/电源安全技术指标体系框架研究,建立了覆盖同位素热/电源产品研制、地面贮存/运输、... 基于我国空间同位素热/电源使用环境特点,借鉴国外空间同热/电源安全认证的研究成果,通过对空间同位素热/电源应用环境剖面的分析,开展了空间同位素热/电源安全技术指标体系框架研究,建立了覆盖同位素热/电源产品研制、地面贮存/运输、发射准备、发射、在轨运行及废弃处置等全生命周期的正常和事故环境下的安全性技术指标体系,提出四大类型29项可考核技术指标,可作为空间同位素热/电源研制和安全性使用评价工作的主要依据,为解决我国使用空间同位素热/电源缺乏安全认证体系和安全性验证技术指标问题提供参考。 展开更多
关键词 空间同位素热/电源 深空探测 安全性 技术指标体系 任务剖面
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我国深空探测器电源技术发展
3
作者 刘治钢 雷英俊 +2 位作者 杜青 张明 陈燕 《航天器工程》 CSCD 北大核心 2024年第6期123-130,共8页
电源系统能力是影响深空探测任务的重要因素。文章在梳理我国已成功完成的探月工程、行星探测工程等深空探测任务基础上,重点阐述了太阳电池、锂离子蓄电池、同位素温差电源、电源控制等关键技术在历次深空探测任务中的应用特点、技术... 电源系统能力是影响深空探测任务的重要因素。文章在梳理我国已成功完成的探月工程、行星探测工程等深空探测任务基础上,重点阐述了太阳电池、锂离子蓄电池、同位素温差电源、电源控制等关键技术在历次深空探测任务中的应用特点、技术难点及进展情况;进一步梳理了我国后续深空探测任务对电源系统和技术的需求,从发电、储能、功率调节与配电、能源管理等方面重点分析了深空探测器电源技术需求和发展建议,可为后续任务电源系统设计提供参考。 展开更多
关键词 深空探测 电源技术 太阳电池 蓄电池 同位素电源
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深空探测先进电源技术综述 被引量：18
4
作者 牛厂磊 罗志福 +6 位作者 雷英俊 王文强 郑见杰 乔学荣 罗洪义 胡文军 钟武烨 《深空探测学报》 2020年第1期24-34,共11页
先进电源技术是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理我国后续深空探测任务(月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星探测等)对电源系统需求的基础上,对涉及空间应用的电源技术(化学能、太阳能、同位素及空间核反应堆电源)... 先进电源技术是保障深空探测任务顺利进行的前提和基础。在梳理我国后续深空探测任务(月球极区探测、小天体探测、火星探测、木星探测等)对电源系统需求的基础上,对涉及空间应用的电源技术(化学能、太阳能、同位素及空间核反应堆电源)进行概述;针对深空探测对电源系统的需求特点,分别阐述了锂离子蓄电池、太阳能电源、钚-238放射性同位素电源和空间堆核反应电源的特点、发展简史、在深空探测中应用限制及发展建议,重点分析了钚-238同位素电源和空间核反应堆电源技术的关键技术、应用情况及应用前景,为深空探测先进电源技术的长足发展提供参考。 展开更多
关键词 深空探测 先进能源 太阳能电源 锂离子蓄电池 钚-238同位素电源 空间核反应堆电源
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空间热光伏发电技术进展与展望
5
作者 邱家稳 田岱 +6 位作者 韩承志 张冉 苏生 马彬 汤亮亮 邵剑雄 朱安文 《中国空间科学技术（中英文）》 CSCD 北大核心 2024年第5期40-56,共17页
空间同位素电源是通过热电转换技术将衰变热能转换为电能的空间电源装置,广泛应用于深空探测任务中太阳能电池无法使用的任务场景,其热电转换方式包括温差、热光伏等静态转换方式以及斯特林、布雷顿等动态转换方式。空间同位素电源普遍... 空间同位素电源是通过热电转换技术将衰变热能转换为电能的空间电源装置,广泛应用于深空探测任务中太阳能电池无法使用的任务场景,其热电转换方式包括温差、热光伏等静态转换方式以及斯特林、布雷顿等动态转换方式。空间同位素电源普遍使用钚238核源,其制备生产困难,价格高昂,在全球范围内产能受限,同时,长周期的深空探测任务对同位素电源寿命也提出较高要求,因此热电转换效率高、易于实现长寿命的空间热光伏发电技术成为开展深空探测任务的优选技术路线。近年来,近场热光伏、基于光谱调控的热光伏技术是研究重点,结构热控、辐射器、滤光器、电池晶元等关键器件的理论研究与技术验证也取得了显著的进展。对热光伏空间同位素电源技术方案、关键器件研究情况进行了综述,从电源系统总体设计的角度对各器件的发展现状与未来技术的发展重点方向进行了研判,可为进一步推动热光伏同位素电源系统的工程化研制提供参考。 展开更多
关键词 空间同位素电源 热光伏 辐射器 滤光器 光谱调控
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空间斯特林热电转换技术在轨试验 被引量：1
6
作者 尹钊 张安 +5 位作者 郭佩 闫春杰 赵振昊 张学林 魏志明 陆登柏 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期123-132,共10页
为提高空间同位素电源的效率和功率,满足深空探测、载人登月和火星登陆等航天任务对航天器能源的需求,梳理了空间自由活塞斯特林热电转换涉及的关键技术,设计了天宫空间站空间自由活塞斯特林热电转换装置的在轨试验方案,在轨开展了斯特... 为提高空间同位素电源的效率和功率,满足深空探测、载人登月和火星登陆等航天任务对航天器能源的需求,梳理了空间自由活塞斯特林热电转换涉及的关键技术,设计了天宫空间站空间自由活塞斯特林热电转换装置的在轨试验方案,在轨开展了斯特林热电转换试验,验证了空间微重力环境下双活塞自由运动的间隙密封、双活塞相位保持等关键技术,获取了空间环境下双自由活塞精确的运动相位保持及漂移特性、动力学与热力学强耦合特性等关键参数。在轨试验结果表明,试验装置在轨运行性能良好,热电转换效率达到24.72%,为未来空间高效同位素电源等不依赖太阳能的能源技术应用奠定了基础。 展开更多
关键词 天宫空间站 空间同位素电源 自由活塞 斯特林热电转换 在轨试验
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空间核动力源的安全性研究进展 被引量：17
7
作者 胡文军 陈红永 +3 位作者 陈军红 李上明 胡绍全 唐玉华 《深空探测学报》 2017年第5期453-465,共13页
同位素热/电源以及空间核反应堆在深空探测任务中有重要应用。通过调研其技术特点以及国际上针对核能空间应用安全性的相关规范,研究了其空间安全性规范的法律法规。以ALRH(Apollo Lunar Radiosotope Heater,阿波罗月球任务同位素热源)... 同位素热/电源以及空间核反应堆在深空探测任务中有重要应用。通过调研其技术特点以及国际上针对核能空间应用安全性的相关规范,研究了其空间安全性规范的法律法规。以ALRH(Apollo Lunar Radiosotope Heater,阿波罗月球任务同位素热源)、GPHS(General Purpose Heater Source,通用型热源)、LWRHU(Lighted Weighted Radiosotope Heater Unit,轻量放射性同位素热源)、MMRTG(Multi-Mission Radioisotope Thermoelectric Generator,多任务型放射性同位素电源)等同位素热/电源及俄罗斯热离子空间反应堆电源(TOPAZ-II型号)为例,结合美俄开展的同位素热/电源的系列安全性试验,重点关注了不同型号的试验及分析技术细节,并分析了同位素热/电源的空间应用安全评价方法,可为开展相关研发提供技术参考。 展开更多
关键词 同位素热源 同位素电源 空间核反应堆 深空探测 安全性试验
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核动力深空探测器现状及发展研究 被引量：12
8
作者 朱安文 刘飞标 +1 位作者 杜辉 马世俊 《深空探测学报》 2017年第5期405-416,共12页
深空探测中,由于无法使用太阳能或者太阳能的利用效率太低,需要使用空间核电源。当前用于月球表面、火星表面、木星及以远的飞行任务中的核动力深空探测器,均利用的同位素核源衰变能,包括同位素热源用于温度控制和采用温差发电用于供电... 深空探测中,由于无法使用太阳能或者太阳能的利用效率太低,需要使用空间核电源。当前用于月球表面、火星表面、木星及以远的飞行任务中的核动力深空探测器,均利用的同位素核源衰变能,包括同位素热源用于温度控制和采用温差发电用于供电。研究中的深空探测核动力应用包括月球基地、载人火星飞行、无人探测、使用核反应堆裂变能等。空间裂变电源的反应堆包括液态金属冷却堆和气冷堆两种方式,前者支持温差、斯特林和布雷顿发电,后者支持布雷顿和磁流体发电。近期开始探索研究核聚变深空探测器。纵观核动力深空探测器的发展历程,同位素电源依然在深空探测中发挥着重要作用,大功率空间核电源结合电推进将成为未来深空探测的重要关注方向。 展开更多
关键词 核动力 深空探测器 同位素电源 反应堆
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空间核能源应用的安全性设计、分析和评价 被引量：12
9
作者 周继时 朱安文 耿言 《深空探测学报》 2015年第4期302-312,共11页
针对核动力航天器应用中的安全性问题,调研了国际上涉及空间核安全的规章制度,并结合美国和俄罗斯在空间核安全设计、分析、评价等方面的成功经验和做法,提炼出了在空间核安全设计、管理等方面的有关要点,可以用于指导国内空间核动力航... 针对核动力航天器应用中的安全性问题,调研了国际上涉及空间核安全的规章制度,并结合美国和俄罗斯在空间核安全设计、分析、评价等方面的成功经验和做法,提炼出了在空间核安全设计、管理等方面的有关要点,可以用于指导国内空间核动力航天器的研发和应用。 展开更多
关键词 核动力航天器 空间核安全 放射性同位素电源 空间核反应堆
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太阳翼:为航天器装上“翅膀”
10
作者 迟惑 《太空探索》 2023年第2期22-29,共8页
关心航天的人,对太阳能电池都很熟悉,也就是我们俗称的“太阳翼”或“太阳能帆板”。航天领域是人类第一个大量、全面使用太阳能的。没有航天技术几十年的探索、开发和应用,今天庞大的光伏产业可能就无从诞生。太阳能电池,如今往往被叫... 关心航天的人,对太阳能电池都很熟悉,也就是我们俗称的“太阳翼”或“太阳能帆板”。航天领域是人类第一个大量、全面使用太阳能的。没有航天技术几十年的探索、开发和应用,今天庞大的光伏产业可能就无从诞生。太阳能电池,如今往往被叫做光伏材料。虽然一部分深空探测器已经在使用放射性同位素电源。 展开更多
关键词 太阳能电池 光伏材料 航天技术 太阳能帆板 光伏产业 放射性同位素电源 深空探测器 太阳翼
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