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第4章 第22章 飞船改造大工程(第4页)

最终,太阳能发电系统成功投入使用。当飞船航行在宇宙中,阳光照射在太阳能电池板上,这些电池板就像一个个勤劳的能量收集者,将太阳能源源不断地转化为电能,为飞船的各种设备提供稳定的能源供应。

飞船的仪表盘上,各项电力指标都显示正常,原本有些昏暗的船舱也因为充足的电力变得亮堂起来。

“哈哈,以后飞船的设备都能‘吃饱喝足’,好好干活啦!”林轩看着正常运行的太阳能发电系统,心里乐开了花,仿佛看到了未来在宇宙中自由驰骋的美好景象。

4。5放射性同位素热电发生器制造:备用能源的保障

解决了太阳能发电系统后,考虑到未来可能面临光照不足的复杂宇宙环境,比如进入行星阴影区或深入太阳系边缘远离太阳的区域,量子之灵提出制造放射性同位素热电发生器(RtG)作为备用能源方案,为飞船提供更稳定持久的电力支持。

“这RtG要是能造出来,以后就不怕没电了。就算在没有阳光的地方,也能保证飞船的电力供应。到时候飞船就像装了个超级充电宝,安全感满满!”林轩对这个方案充满期待,脑海中浮现出飞船在黑暗宇宙中依然灯火通明的画面。

制造RtG的关键在于获取合适的放射性同位素。

在对小行星物质进行全面扫描分析后,遗憾的是并未发现理想的钚-238,但幸运的是,检测到了另一种具有潜力的放射性同位素镅-241。虽然镅-241的衰变特性与钚-238有所不同,产生热量的效率和半衰期有差异,不过经过量子之灵的模拟计算,通过合理设计热电发生器结构和增加同位素用量,可以满足飞船基本的备用能源需求。

“镅-241也行,只要能发电就行。不管用什么方法,一定要让飞船有稳定的备用能源。大不了咱多加点这镅-241,让它‘火力全开’!”林轩看着量子之灵给出的分析报告,暗自点头,心中坚定了制造RtG的决心,还调皮地对着报告做了个加油的手势。

接下来是核心部件热电偶的制作。

热电偶是实现热能到电能转换的关键元件,需要具备良好的热电性能和稳定性。量子之灵根据现有资源和材料特性,设计出一种基于碲化铋合金的热电偶。碲化铋合金在温差环境下能够产生显着的热电效应。

Rob1号利用机械臂从飞船材料储备和小行星采集的矿石中提炼出铋、碲等关键元素,再通过高温熔炼工艺,将这些元素按照精确比例熔合在一起,形成碲化铋合金。

“这熔炼过程就像在调一杯超级复杂的宇宙鸡尾酒,希望最后能调出个完美的‘热电配方’。”林轩通过通讯器跟Rob1号打趣道,眼睛却紧紧盯着熔炼设备上的数据。

在熔炼过程中,由于温度波动,合金的成分比例出现了偏差,导致初步制成的碲化铋合金热电性能不达标。

“哎呀,这温度怎么不听话呢!量子之灵,快帮忙想想办法调整回来。

;”林轩着急地说道。量子之灵迅速分析,指导Rob1号加入适量的补充元素,再次熔炼,终于得到了符合要求的碲化铋合金。

随后,Rob1号根据量子之灵的指令,使用精密加工设备将碲化铋合金切割成微小的热电偶元件。

切割过程中,要严格控制尺寸精度,因为热电偶的性能与元件的大小和形状密切相关。切割完成后,对每个热电偶元件的表面进行抛光处理,以减少接触电阻,提高热电转换效率。

为了将多个热电偶元件组合成一个高效的热电模块,需要使用特殊的连接材料和工艺。量子之灵建议使用一种银基烧结材料来连接热电偶元件,这种材料不仅具有良好的导电性,还能在高温下保持稳定的连接性能。

Rob1号小心翼翼地将热电偶元件排列在特制的陶瓷基板上,然后在元件之间涂抹银基烧结材料,放入高温炉中进行烧结处理。经过烧结,热电偶元件牢固地连接在一起,形成了一个完整的热电模块。

放射性同位素的封装是确保RtG安全运行的重要环节。

由于镅-241具有放射性,必须采用特殊的防护材料和封装结构,以防止放射性物质泄漏对飞船和人员造成危害。

量子之灵设计了一个多层防护的封装壳,最内层是一层耐辐射的金属铪,能够有效阻挡放射性粒子的穿透;中间层是高强度的碳化硼复合材料,进一步增强对辐射的屏蔽能力;最外层则是一层坚固的钛合金外壳,提供机械保护和防止外部环境对内部结构的侵蚀。

“这封装壳简直就是个超级盾牌,一定要把放射性乖乖‘关’在里面。”林轩看着Rob1号一点点组装封装壳,心里默默祈祷着。

在封装过程中,Rob1号在安装内层金属铪时,材料出现了一处细微的裂缝,这可能会影响辐射屏蔽效果。

林轩发现后赶紧提醒道:“这可不行,必须得换一块。”Rob1号迅速更换材料,确保封装壳的质量。

Rob1号利用先进的制造工艺,将镅-241密封在这个多层封装壳内。

封装过程在严格的辐射防护环境下进行,通过远程操控设备完成各项操作,避免操作人员受到辐射伤害。

封装完成后,对整个封装壳进行严格的密封性检测和辐射泄漏检测,确保没有任何放射性物质泄漏。

将封装好的放射性同位素与热电模块进行组装时,需要精确控制两者之间的热传递路径,以提高热能利用效率。

Rob1号将热电模块紧密贴合在封装壳表面,使用高导热的石墨材料填充两者之间的缝隙,确保热量能够高效地从放射性同位素传递到热电模块。

同时,为了防止热电模块在运行过程中受到振动和冲击的影响,使用特殊的减震支架将其固定在飞船的能源舱内。

完成组装后,对RtG进行全面测试。

首先进行的是热电性能测试,模拟不同的温度环境,测量RtG的输出电压和电流。测试结果显示,在预期的温度范围内,RtG能够稳定地输出电能,虽然功率相比大型RtG较低,但足以满足飞船在特殊情况下的基本能源需求。

接着进行的是辐射防护性能测试,使用专业的辐射检测设备,检测RtG周围的辐射剂量。经过长时间的监测,确认RtG的辐射泄漏量远远低于安全标准,不会对飞船和人员造成危害。

虽然制造出的RtG功率相对有限,但它的成功制造为飞船在复杂宇宙环境下提供了可靠的备用能源,大大增强了飞船能源供应的稳定性和可靠性,为后续的宇宙航行增加了一份安全保障。

“这下就算遇到没太阳的时候,也不用担心电力问题了。有了RtG,我们在宇宙中就更安全了。感觉以后不管碰到啥情况,飞船都能‘稳如泰山’!”林轩看着测试结果,心中的一块大石头落了地,对未来的航行充满了信心,兴奋地在飞船里又蹦又跳。

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