航 天 篇

 

宇宙1402号的风波

 

1983年1月4日,凯特林小组向报界公布了他们的发现:"宇宙"1402号卫星将坠落地面。这条消息震动了全世界。
   一颗卫星坠落为什么会引起全世界的关注呢?原来"宇宙"1402号卫星是一颗核动力卫星,它是1982年8月30日发射的,用于监视海上舰只。潜艇的军事应用卫星。它和1977年9月18日发射的"宇宙"954号核动力卫星。1980年3月14日发射的核动力卫星属于同一序列。"宇宙"954号于1978年失控,当年1月24日坠入大气层烧毁,残块坠落于加拿大,引起加拿大的强烈抗议,结果以赔款300万美元而了结。这次的"宇宙"402号核动力卫星失控后引起了世界上的强烈反应,各国的地面跟踪台站都在追踪它的行迹,预测它什么时候将落人什么地区,应采取什么相应的措施来防止放射性物质对人类的危害。
   "宇宙"1402号失控后,于1982年12月28日解体成三部分,一部分12月30日烧毁,主体部分于1983年1月23日坠入大气层烧毁,其残片落人印度洋中部海域。但这不是事情的完结。人们最关心的是星上的核反应堆部分将会给人类带来什么。一般这样的卫星工作完毕后,要用火箭把核反应堆部分推到高度超过900公里的轨道上,它将沿着这个轨道运转500年以上,这样核反应堆中的燃料(即铀235)的放射性将降低到人类可以接受的安全水平。但是,"宇宙"1402号由于失控就不能完成这一任务,只得听其自然坠入大气层。科学家们希望反应堆能够在大气层中完全烧毁。为了达到这个目的,前苏联人从地面发出指令,把反应堆与堆芯(放射性铀235作燃料)分离开来,这样就能保证核燃料完全在大气层中烧毁,而减少地面的放射性危害。"宇宙"1402号的反应堆部分于2月7日进入大气层烧毁,残片落点离巴西东海岸1800公里。
   这场世界瞩目的事件终于告一段落。那么超级大国为什么要搞核动力卫星?
   所谓核动力卫星,就是这一颗卫星上用的电源是利用核反应堆进行发电的。从这个意义上讲,把一颗卫星叫做核动力卫星是不符合一般分类方法的。例如一颗导航用的卫星或一颗侦察用的卫星,人们并不管它星上用的电源是什么提供的,而是只按它的用途称之为导航卫星或侦察卫星。用于太空的能源(即电源)一般可分为两大类,即化学能源(如钢一镍电池、燃料电池等)和物理能源。物理能源包括太阳能电池。同位素电池、核电源等。太阳能电池在宇宙航行中已经得到了广泛的应用,大面积的太阳能电池的冀板已经在很多卫星中应用,同位素电池也在不同场合得到了利用。化学能源中一次应用的银锌电池多是在最开始的卫星上应用,已逐渐随飞行时间的增长。功率的加大而被淘汰。锅一镍电池现在多与太阳能电池配合用于卫星的非光照区。但是随着轨道上飞行时间的增长,卫星上所需功率的加大,上述的电源都显得有些不足。科学家们就想把地面已经用的核电站小型化后搬到卫星上应用,而核电站的最大问题是核辐射的防护问题,在地面上可以用几米厚的石墨、水泥来进行防护。这个问题在卫星上又如何解决呢?除了采用屏蔽材料进行防护外,就是在轨道上飞行时把反应堆发电部分与星本体拉开,以降低核辐射对星上仪器、设备的影响,这样,核反应堆发电就可以用于太空。为了防止对人的伤害,现在首先把它用于大功率的非载人应用卫星。美国曾把这种电源用于"子午仪"导航卫星,前苏联把它应用于"宇宙"号的海洋监视卫星。海洋监视卫星是用于监视全球海面航船和潜艇活动情况的,因此上面必须装有大功率的雷达。这样的卫星不适于用其他能源。据分析,功率大于17千瓦,飞行时间大于一周采用核反应发电就比较有利。我们可以比较一下,若17瓦的功率由现在世界上最先进的太阳能电池供电的话,太阳翼的面积要多大?经计算它所需的面积最低也要250平方米。这就是说卫星上要安装万米宽10米长的太阳翼,显然这是很不方便的。从重量上考虑也是不合算的。由此我们可以看出,大功率反应堆发电有很多优点,这就是苏、美争先发展核动力卫星的原因.

 
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