核电池工作原理揭秘：塞贝克效应如何让航天器拥有百年电力
发明核电池的人极具天赋，核电池的出现对一个时代产生了改变，使得航天器在太空中能够拥有长达上百年的电力。现在，我们一同来了解核电池的工作原理。1821 年，一位德国科学家名叫托马斯·塞贝克。他发现了物理学的一个特性，这个特性是出乎意料的。当铜和铁这两种材料结合在一起，把一端加热，而另一端放在寒冷的环境中时，材料之间会产生微小的电压。这个过程被称作塞贝克效应。核电池就是利用这一原理来产生电力的。
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核电池全名是放射性同位素热电发电机。它内部有一个热电模块，这个模块是由不同导电材料制成的热电偶拼接而成的。在模块中间放置着核材料钚 238，这种核材料能产生超过 1000 华氏度或者 500 摄氏度的高温。而朝向太空的外面的温度将达到零下 270 多度。热侧和冷侧之间的温差越大，能够产生的电量就越大。
1977 年发射的旅行者 1 号探测器携带有 3 块核电池。每块电池都装载着 4.5 公斤的钚 238。这些钚 238 能够产生大约 470 瓦的功率。钚 238 的半衰期是 87 年。87 年后，衰变的钚 238 依然在发热。不过，此时的热能仅够产生大约 235 瓦的功率。从理论方面来说，175 年之后它还会发生衰变。到了那个时候，热能将会产生大约 117 瓦的功率。而这些功率只能够为探测器的部分系统提供电力。
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从 NASA 官网可知，如今旅行者 1 号探测器与地球相距约 220 亿公里。以光速传播的信号到达地球需 20 多个小时。而阳光到达地球只需 8 分 20 秒。这意味着旅行者 1 号探测器与地球的距离是地球与太阳之间距离的 149 倍。在如此遥远的地方它仍能保持工作，这得益于核电池。
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