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【装备课堂】号称“运行百年”核动力卫星,后来怎么样了……

王群 装备科技 2019-05-19

核动力卫星——“神话”的破灭

▲苏联“宇宙”系列核动力侦察卫星。

核动力卫星,是用核反应堆发电并提供动力的一种卫星。如今,卫星等航天器上所用的放射性同位素电源,虽然也能长期供电,但因为功率太小,通常并不属于真正意义上的核动力电源。

在卫星成功上天的初期,为卫星供电的主要是化学电源和太阳能电源。这些能源基本都有难以克服的体积和重量等问题,因而无法为卫星长期提供电能,特别是不能输出大的功率。如此一来,美苏两国不约而同地将目光投向了核动力电源装置上。

上世纪60年代到80年代,美苏两国先后为卫星开发了以热离子发射型核动力电源为代表的多种核动力电源,还各自发射了多达30余颗核动力卫星。特别是苏联,其核动力卫星的研制工作比美国走得更远,采用的技术也更先进。

资料图。(图片来源于网络)

1961年3月,为对抗美国强大的航母编队,苏联着手研制“宇宙”系列核动力侦察卫星,并以此为基础推进“神话”海洋卫星监视系统。从1970年10月开始,苏联连续发射了多颗“宇宙”系列卫星,并于1973年基本构建了“神话”海洋卫星监视系统。该系统通过多颗“宇宙”卫星组网,能有效锁定美国航母并引导反舰导弹实施攻击。

受制于当时的技术和材料,“宇宙”系列卫星并未像苏联先前声称的那样能够“永不停歇”地实施侦察监视行动,而是在几年内就出现故障、失联甚至坠毁于大气层内。1977年,“宇宙-954”卫星在运行短短1个多月后坠落在加拿大境内,造成一定范围和程度的放射性污染。对此,以美国为首的西方阵营乘机大肆炒作,试图逼迫苏联放弃核动力卫星的发射,减轻对美国航母的威胁和压力。

▲搜集“宇宙-954”卫星碎片的士兵。(图片来源于网络)

实际上,为避免核动力卫星坠入地球带来难以控制的放射性污染,苏联给卫星上的核反应堆安装了小型助推火箭。一旦卫星接收到地面发出的指令后,助推火箭就会把核反应堆从卫星上分离出来,并送往高度约两千公里的卫星“坟场”轨道,在那里为其“养老送终”。理论上说,核反应堆从“坟场”轨道再落回地面,大约需要400年时间,届时其放射性物质应该衰变得所剩无几了。不幸的是,在那次灾害性事故中,地面操纵失灵了,卫星并未把核反应堆推升上“坟场”轨道。

▲“宇宙-954”卫星。(图片来源于网络)

当时的核动力卫星,在可靠性和安全性技术方面都不尽如人意,其工作寿命也远不如预期的那样能“运行百年”。为保证“神话”系统有效工作,苏联必须不停地发射“宇宙”系列卫星,来维持足够数量的卫星。这样一来,“神话”系统效费比非常低,经济代价难以承受。

1988年,在最后一颗“宇宙-1932”卫星发射升空后,苏联不得不暂停了核动力卫星的发展。此后,该系统又维持了几年,“神话”最终还是破灭了。


▋来源:解放军报

▋监制:邹维荣

▋责编:韩阜业

▋编辑:王晓学


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