277 科学与烧开水(2/3)
看测试结果,其工作后的外壳温度还是会达到六百到九百度,可它绝对是高比冲核动力发动机里废热处理比例最大的一款,否则根本做不到土月往返,再进行一定程度的改良,足以成为行星间载人飞船的基石。
再次说到废热,不得不提,它才是人类自第一次探索太空以来,面对的最大敌人。
卫星要处理受日照加温带来的废热,飞船更要谨慎处理发动机泄露出来的废热,为此,人类已经弄出来不少太空热处理方式。
但以往受限于航天发射成本,大家主要方向都是用最少的重量,让热量以热辐射方式散去。
现在随着电磁轨道发射器频繁使用带来的经验,发射重量的瓶颈已经不那么让人难受,C国相关机构,已经逐渐把目光放在废热再利用上。
外层空间里,零度不叫低温,零K(绝对零度)才是。
烧开水发电的结构,能利用373K以上的热能,实际操作中只能对380K以上进行利用。
那么让液氢沸腾驱动发电机,有没有可能把14K以上的热量都给回收了呢?
286K的温度差,其中蕴含的能量极为诱人,不过跨度太大,能在那样温度下正常工作、保持强度的设备与材料都缺乏,必须退而求其次,选沸点更高的目标。
备选物质有三种,按照太空资源依赖度排序,分别是二氧化碳、氯、氡,沸点分别约195K、239K、211K。
二氧化碳一般只在固态和气态间转化,高压情况下会变成液体,反而是最难模拟“烧开水发电”这个动作的。
氡是放射气体,泄露造成的危险太大,也更容易造成设备损毁。
氯气在温度方面比较友好,但和氡类似,也属于高危气体,同时它也是活跃腐蚀性的气体,对材料危害不小。
或许有同学要问了,为什么这么热衷于烧开水?
因为人类只会烧开水。
仔细想想,除了烧开水,人类还掌握了什么从热转化成电的手段?
斯特林发电机?一样是热、动能、电的过程,和烧开水没有本质区别。哪怕是零重力工厂里的应急热能发电装置,还是热膨胀做功发电。
因此,科学的本质就是烧开水,并非一点道理没有。当然现在人类已经能用光能直接转为电能,类似烧开水及演化出的各种动能发电已经不是唯一的方式。
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