8日,韩国原子能研究院表示:“自主研发的太空用同位素电池在6月21日发射的Danuri号性能验证卫星上成功获得实证。”
而且是在距离地球38万公里,夜晚长达14天,温度在零下170度的月球的极端环境之下。在长达14天的夜晚里,太阳能电池无法启动,零下170度的极端低温会让储存太阳能电池发电的二次电池放电,损坏电子仪器。在这样的宇宙环境下,唯一能够稳定运行的电力来源就是同位素电池,又称原子能电池。
洪镇泰(音)博士的研究团队自2016年起研发探月用同位素电池,并成功自主研发出了可生产120毫瓦(mW)电力的试制品。同位素电池是将放射性同位素衰变时产生的热能传递给电热元件从而产生电能。利用的是热电元件两端出现温差时,产生电流的热电现象。优点是无需外部动力源,可自行发电,且不受温度、压力等外部环境的影响。
Danuri号性能验证卫星试验于7月11日和26日进行了两次。在太空环境中能否正常发电,以及同位素电池的安全性和可靠性均得到了验证。试验结果显示,所有功能都可正常工作,且两次试验均达到了目标电力输出,满足在极端低温的月球表面防止二次电池发生放电,以及保护电子仪器的用电量。此后,还将通过3个月和1年6个月的长期试验,验证同位素电池对宇宙射线环境的耐久性。
韩国原子能研究院今后还计划制造搭载放射性同位素热源的同位素电池。在研发适配月球探测器的多种规格的同位素电池的同时,还将发展用于火星及外行星探测的电池。