欧洲首辆火星探测器将使用核动力加热器

欧洲首辆火星探测器罗莎琳德·富兰克林号将在 2028 年左右抵达火星时遭遇低至 -100 华氏度的低温，工程师们正在利用放射性衰变来尽可能地保持火星的温度。根据欧洲航天局最近的公告，与 NASA 的新合作将为 ExoMars 任务提供放射性同位素加热器 (RHU)，这种设备利用衰变同位素的能量来加热，而不是仅仅依靠太阳能电池板发电。

但罗莎琳·富兰克林的 RHU 之所以特别，是因为它采用了镅-241 而不是钚-238。虽然镅的威力不如钚，但它的衰变副产品更便宜，也更容易获得——因此，即使 RHU 需要更多镅，最终成本可能仍然更低。

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一旦到达火星，RHU 将帮助加热火星车着陆平台内的设备，为 Rosalind Franklin 提供动力，然后将其部署到火星表面。火星车只有在离开着陆器后才会展开自己的太阳能电池板，因此，如果任务控制中心在启动和运行过程中遇到任何问题，RHU 可以作为备用方案。

正如《自然》杂志周二所解释的那样，过去的欧空局任务都依赖美国或俄罗斯提供钚-238。即将到来的ExoMars任务最初包括俄罗斯航天局Roscosmos，但欧空局在2022年俄罗斯入侵乌克兰后终止了合作。这一挫折迫使该机构完全自行重新设计罗莎琳德·富兰克林，同时还向美国宇航局寻求额外帮助。除了RHU，美国现在还将提供前往火星的火箭以及着陆器制动发动机。

新的 RHU 是正在进行的欧洲放射性同位素能源设备 (ENDURE) 项目的一部分，该项目旨在使类似的电源成为未来太空旅行的一部分。如果一切按计划进行，ESA 希望在本世纪末开发出含镅的放射性同位素热电发电机（核电池）。这些电池不仅仅是提供热量，还会将能量转化为航天器的电能。

当然，处理放射性物质需要一长串的认证和安全防护措施，但《自然》杂志报道称，欧空局相信，它将在 2028 年 ExoMars 任务发射窗口之前做好一切准备。到达火星后，罗莎琳德·富兰克林将开始使用一个长约 6.5 英尺、能够深入火星表面的钻头寻找古代火星生命的证据。