美国宇航局正在研究先进的电池，以便着陆机器人可以更长时间地探索金星

据说金星也因其大小和组成而与地球相似。（照片：美国宇航局博士）

雅加达 - 除了火星，据说金星也因其大小和组成而与地球相似。然而，天气条件完全不同，这意味着着陆器或漫游车无法在那里长期生存。

现在，美国宇航局正在计划一项新的金星任务，该任务将持续更长时间。长寿原位太阳系探测器（LLISSE）是一个小而强大的金星着陆器，将研究这颗行星几个月。

挑战在于，美国宇航局需要制造在类似金星的条件下工作数月的电池，这些条件可以熔化铅焊料，在电池单元中煮沸电解质，相当于在水下一公里。

有了这种强大的电池，它可以在太阳系最极端的环境之一为LLISSE供电。

在金星表面，温度达到465摄氏度左右，可以熔化电路中的铅并烹饪标准电池。金星的大气层也是反应性的，可以迅速影响许多材料，例如用于建造传统航天器的铜。

这些极端的环境条件将所有金星着陆器的寿命限制在大约两个小时或更短，这使得数据收集无法长时间使用。

美国宇航局和先进热电池公司（ATB）已经接受了金星表面长寿命着陆器的挑战。因此，第一个电池可以在金星温度下工作一个金星太阳日（相当于120个地球日）。

这项新技术采用独特的化学和坚固的设计，利用了通常用于驱动智能导弹的方法。

该电池系统仍在开发中，但迄今为止的结果表明，能够在金星等恶劣环境中运行的电池可能很快就会成为现实，并可能为未来探索金星提供新的储能装置。

此外，ATB还进行了重要的电池研究和开发，包括用于LLISSE Venus着陆器的长寿命，低速率自放电熔盐电池。

目标是开发一种可以持续60天连续放电运行的电池，以支持金星表面恶劣条件下+25V和-25V的总线运行。

热电池使用高温电解液，该电解液在标准室温下是固体和惰性的。在金星上，热电池可以利用周围的大气条件来加热电解液，并且可以在不需要隔热的情况下继续运行。

现有热电池的电化学涉及非常高的自放电（消耗电池寿命的内部化学反应）。电池化学和结构修改对于开发用于金星表面的长寿命电池是必要的。

迄今为止，ATB的电池开发工作主要集中在锂合金阳极、金属硫化物阴极和碱卤熔盐电解质上，该团队已经成功地减少了自我调节和降低电池寿命和容量的内部电池反应。

ATB开发了一种满足目标电压范围的电池，已经运行了118天，几乎是所需寿命的两倍。该电池包含17个串联的独立电池，并经过化学和结构专门设计，以满足LLISSE任务的要求。

现在，核心电池功能已经得到证明，ATB正在计划优化坚固的设计，以承受冲击和振动负载。

其他工作将集中在最终电池的压力容器外壳和包装方面。Venus电池系统的完整原型预计将在未来18个月内进行演示。

“最近对电池技术的演示，其改进的架构和低自放电电化学，是许多人可能没有想到的重大成就，”项目ATB工程师Kevin Wepasnick博士说，3月1日星期三从NASA网站引述。

电池技术与长寿命金星表面着陆器正在开发的其他技术一样，具有各种其他科学应用，包括探索水星或下降到气态巨行星大气层的任务。

此外，该技术可以在传统系统无法运行的地方提供动力，例如高温喷气发动机或恶劣的工业环境。

有关信息，地球的孪生行星拥有有关太阳系，其他恒星周围的行星以及我们的母星的重要科学线索。毫无疑问，金星变得非常有趣，有待进一步研究。