‘壹’ 太空工程师逃生舱怎么飞
1、造风力发电机。
2、找个有引力的星球,这款游戏只有引力风,没有轨道,所有星球都是稀薄的大气层。
3、再造简易装配机,再造动力电池。
4、造电池蓄电,逃生舱有电力了就可以飞。
‘贰’ 如何测试太空钙钛矿太阳能电池
新的测试协议为需要辐射硬度和耐用性的应用铺平了道路
俄克拉荷马大学的研究人员与国家可再生能源实验室、北德克萨斯大学、美国宇航局格伦研究中心和太空电力界的几位合作者最近在焦耳杂志上发表了一篇论文,描述了测试的最佳条件用于太空的钙钛矿太阳能电池。
俄克拉荷马大学的物理学家、该论文的合着者伊恩·塞勒斯 (Ian Sellers) 表示,钙钛矿太阳能电池由于其迅速提高的性能和对辐射的高度耐受性,在光伏界引起了轰动,这表明它们可以用来提供为空间卫星和航天器供电。
“钙钛矿令光伏界的许多人兴奋不已,因为这种新的太阳能电池材料可以达到高效率,而且效率高且相对简单,”Sellers 说。 “但这些材料在稳定性和产量方面也存在重大问题,特别是在大气条件下 - 水分、氧气会使这种材料降解,因此有趣的是,有少数人认为尽管存在这些地面不稳定性问题,但该系统出现了辐射坚硬且适合太空。”
美国国家可再生能源实验室化学材料和纳米科学团队的高级科学家约瑟夫·路德说:“研究人员使用‘硬辐射’这个词来描述物体或设备在太空环境中发生的程度。” . “这很有趣,尤其是钙钛矿材料,因为众所周知半导体是柔软的,但辐射硬度只是意味着它们可以容忍辐射引起的缺陷而不会迅速降低性能。”
来自 OU、NREL 和北德克萨斯大学的团队着手解决的问题是太阳能电池的标准空间测试如何适用于钙钛矿。
“我们发现钙钛矿很难受到辐射,但并非出于许多人认为的原因,”塞勒斯说。 “我们发现整个社区都没有对它们进行适当的测试。钙钛矿是薄膜,而且非常柔软,所以如果你使用为传统太阳能电池开发的空间协议,高能粒子的相互作用可以忽略不计,这意味着钙钛矿看起来很难辐射,因为在我们看来,它们不是,正确测试。”
为了开发一种测试钙钛矿的新方法,Seller 实验室的前博士后研究员 Brandon Durant(现在在美国海军研究实验室工作)与位于德克萨斯州丹顿市的 UNT 物理系的 Bibhutta Rout 合作测量太阳能细胞在不同条件或辐射暴露下的辐射硬度。
“我们开始进行这些非常有针对性的辐射依赖性测试,方法是在太阳能电池的不同部分可控地阻止这些粒子,”Sellers 说。 “因此,我们没有使用高能粒子,而是使用低能粒子,特别是质子,因为它们对钙钛矿更有害,并且在太空中非常普遍,以低能轰击太空中的太阳能电池和其他材料。当我们这样做时,我们证实钙钛矿确实具有很强的辐射性,因为它们很软而且密度不是很大,所以当它们受到损坏时,它们会很快愈合。”
卖家将这种效果比作一桶水。水一开始是静止的。你可以溅水制造混乱,但一旦溅水停止,它就会恢复平静。
“这些钙钛矿非常接近于液体,因此当它们受损时,它们会自我修复,”他说。 “钙钛矿就像一桶水,在太空中会发生紊乱和损坏,但也会很快沉淀或愈合并恢复正常。我们所做的是创建一个协议,一组钙钛矿电池在进入太空之前必须经过测试的条件,以便全球社区以同样的方式正确地测试这些材料。”
这项研究的应用开辟了一系列可能性。研究兴趣的一个领域包括研究钙钛矿在月球上的永久性装置中的用途,特别是轻质柔性钙钛矿是否可以折叠并成功部署到太空中,甚至可以在月球上制造。
同样,未来的研究可以 探索 钙钛矿太阳能电池在对具有强烈辐射环境的行星(如木星)的太空任务或在具有高辐射水平的极地轨道上的卫星任务中的效用。
“新材料的太空资格是由任务要求驱动的,”美国宇航局格伦研究工程师和合着者林赛麦克米伦布朗说。 “这项工作非常重要,因为我们正在 探索 钙钛矿对与 NASA 最感兴趣的应用最相关的辐射的反应。”
‘叁’ 可以在月球上制造的太阳能电池
导读:作为欧洲航天局调查长期任务材料项目的一部分,爱沙尼亚的科学家们正在调查一种微小的铁基晶体作为潜在的太阳能电池材料。到目前为止,这种材料还没有达到会引发很多人兴趣的那种效率。然而,研究人员对其感兴趣是出于另一个原因:在地球之外,这种材料足够丰富,最终可以在月球甚至火星上制造。
在更远的未来,太阳能将继续成为为长期太空任务提供动力的关键技术。这样的任务在今天看来可能是虚幻的,甚至是不必要的,但是为其寻找有用的材料是欧洲航天局(ESA)材料和工艺团队科学家的任务。
这个小组与爱沙尼亚的塔林 科技 大学(TalTech)合作,正在研究一种微小的黄铁矿晶体作为一种新的太阳能电池材料。他们对这种材料感兴趣的主要原因,而不是它的效率或潜在的成本效益,是它在月球和火星上都能以原材料的形式获得。欧空局先进制造工程师Advenit Makaya表示:“我们是在未来月球定居的背景下研究这些微晶体的,未来的月球基地将需要‘靠天吃饭’,以实现可持续发展,而生产黄铁矿所需的铁和硫可以从月球表面取回。”
TalTech公司的科学家Taavi Raadik表示:“我们的目标是开发黄铁矿微晶生长技术,并将其用于单晶层太阳能电池,其中每个微小的晶体将作为一个独立的太阳能电池工作。一个微型太阳能电池产生的电量很小,但在正常尺寸的模块中,将有数十亿个这样的电池,而且原则上在其尺寸和形状方面没有限制。此外,我们的目标是,所有必要的原材料都可以在月球上就地采集。”
迄今为止,这种材料只与非常低的太阳能电池效率有关,在其他应用中兴趣不大。然而,这个项目的研究人员指出,月球基地对太阳能装置的空间限制很少,而且月球南极已经被确定为几乎可以持续获得太阳能的区域。
‘肆’ 《太空工程师》怎么操作
《太空工程师》怎么操作?相信有些玩家还不太清楚,下面小编来跟大家分享一下《太空工程师》操作教程,感兴趣的可以过来看一下。
人物
F1:帮助
鼠标左键:放置方块
鼠标右键:删除方块
鼠标中键:涂色
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W:前进
S:后退
A:向左
D:向右
Q:向右旋转
E:向左旋转
F:向上或跳跃
C:向下或蹲下
空格:向上或跳跃
LShift:用于快速建造或删除方块(配合鼠标使用)
Ctrl+右键:批量放置(整排)
Ctrl+左键:批量删除(整排)
Ctrl+Shift+右键:批量放置(整面)
Ctrl+Shift+左键:批量删除(正面)
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up,Page
Down,Delete:旋转物品
X:打开/关闭喷气背包
Z:打开/关闭惯性阻尼
P:选取颜色
L:打开/关闭灯光
K:打开箱子或调整物品属性
G:打开背包
T:使用按钮
O:打开/关闭广播
V:切换第一/第三人称视角
1~0:选择物品
飞船
T:进入载具
Y:关闭/打开引擎
W:前进
S:后退
A:左移
D:右移
F:向上
C:向下
空格:向上(同F)
↑
:向上转动
↓
:向下转动
←:向左转动
→:向右转动
Q:逆时针旋转
E:顺时针旋转
P:锁定/解锁起落架
L:打开/关闭探照灯
Z:打开/关闭自动减速
补充:
《太空工程师》带诱饵飞船使用视频:
‘伍’ 嫦娥四号和月球车在月球背面,如何获得电力
采用非常传统的太阳能电池板+充电电池,不过还有热源保温。
这种技术从人类 历史 上第一个月球车(1970年)、苏联的月球车一号(Lunokhod 1)就开始了,上图中蓝色的就是太阳能电池板,肚子里装的有电池和热源(图自Petar Milošević)。太阳能电池板工作,电池充能,对于嫦娥三号和玉兔来讲,也是如此,这是主要能源。
他们侧面都有太阳能电池板。
不过月球有非常奇葩的一点:被地球潮汐锁定,它的一年(围绕地球公转)等于一天(自转)。因而月球上半年/天是白天,半年/天是黑夜,一轮就是一个月,大概28天,月球正面和背面都是如此。
在白天时,月球上太阳能极其充沛,太阳能电池板充能,所有系统工作。晚上没办法,只能冬眠。
但这就涉及一个重要问题:晚上温度太低了,仪器有可能冻坏,毕竟那是零下180摄氏度的超低温,需要保温。但是如果直接用储备下来的电能去给仪器保温,非常不现实,太浪费。
于是就会使用小型的放射性同位素去保温,最经典的就是钚-238同位素,它会不断衰变不断释放热量,半衰期达到88年之久。
如果把热量收集起来,用一个热电转换器,就能获得电能,成为着名的放射性同位素电机,或者传说中的核电池。很多着名的探测器,例如先锋10/11,旅行者1/2,维京海盗1/2,好奇号火星车,都靠这个核电池度日,因为它们面对的情况是太阳能根本不够。
虽然这种核电池非常贵,按照每公斤千万美元计,但没得选也需要硬着头皮上。
而对于月球探测,并没有必要依靠核电池产生电能,太阳能足够,只用核能保暖即可,嫦娥三号,玉兔号月球车,都是这种方案。嫦娥四号也使用了放射性同位素电机作为能量来源,不仅起到保温效果,这套系统还是很成熟的,嫦娥三号任务时,虽然玉兔号不幸中途出了故障无法行动,但它和嫦娥三号探测器本身却早在2016年(地球年),就成为人类在月球表面工作时间最长的月球车和探测器。按照月球历法的话,它们工作几十年后才谢幕。
可能是因为觉得嫦娥四号和地球之间被月球遮挡,问题是太阳并不会被挡住,所以当然还是可以使用 天阳能 电池板作为所谓的一次电源,然后在日照期间给电池充电。由于月影期很长,半个月,电池的能量无法支撑所有设备运转,所以就必须关闭大部分仪器,只保留最必须的控制系统,然后在下一个月球白天到来时,重新唤醒探测器。
实际上月球虽然距离地球的平均距离达到38万公里,但相对太阳,这个距离其实没啥变化,所以太阳能密度也很接近。真正的深空探测,越到太阳系边缘,能源的获取问题就成为大问题。正因为如此,许多深空探测器,比如卡西尼号,就使用了同位素发电机,卡西尼的电力是由32.7千克钚-238提供,把放射性衰变热能 转化成 电能。在巡航期间,惠更斯的电力也由卡西尼提供;分离后则使用化学电池。放射线同位素电机不仅可以用来发电,衰变过程中产生的热还可以用来帮助探测器 渡过 寒冷的月夜,这么做比直接用电池储存的电能取暖经济的多。
下面稍微扯得远一些,聊一聊星际旅行的能源和动力问题。
人类真正要去遥远的太空旅行,动力问题是首先需要解决的关键问题。航天发展这么多年,关于如何在太空旅行中获得能量并产生为有效的推力,一直是科学家和航天工程师大开脑洞的好地方。虽然大家产生了很多新想法,每过几年,还会开一次学术会议讨论这个问题,但基本都停留在纸面上,NASA虽然赞助过比如核动力推进的试验,但也都算不上成功。
星际推进技术问题具体来说就是用何种燃料、如何获得燃料以及燃料如何转化为动力。目前看来,最靠谱的未来推进技术主要是离子推进和太阳帆推进技术。
等离子推进的基本原理非常简单,就是利用电磁场加速中性气体,高速推出,产生推力。这种技术实际上已经成为现实,在许多航天器上都有使用,但主要的问题是目前能够实现的推力很小,很适合用于在轨航天器的轨道控制,但是用它来推动一艘巨大的星际旅行飞船还不现实。
太阳帆推进技术的源头最早可以追溯到儒勒凡尔纳1865年的科幻小说《从地球到月球》,到20世界20年代,齐奥尔科夫斯基和戈达德都认真分析过太阳帆推进的可能性。它的基本原理是利用太阳光作用于一个巨大的船帆,由于光子都有一定的动量,当光子撞在帆上被吸收时,按照动量守恒原理,帆就会获得动量增量,这就是光的压力,从而产生持续的推力。2010年发射的日本“伊卡洛斯”号金星探测器首次使用太阳帆推进的航天器,14平方米的太阳帆能够得到约0.2g的推力。别小看这么小的推力,因为没有重力和空气阻力,而且几乎不需要再额外消耗燃料,只要还在天阳系内,“伊卡洛斯”号就可以持续获得加速。后来的隼鸟号探测器也通信使用了太阳帆推进技术。
虽然太阳帆推进技术已经被验证可行,但将其实际应用于规模大很多的载人飞船,仍然充满挑战。
可控核聚变推进的概念早在1955年就由丹德里奇-科尔提出,这一构想的基本思路是在火箭底部不断引爆一个个的小型核弹,然后利用爆炸产生的后坐力推动火箭。这个想法的学术名字叫做核脉冲式火箭,虽然听上去惊世骇俗,而且简单粗暴,不过NASA还是认真考虑了这一思路,并且用常规炸药做了试验,后来被放弃。
除了这些理论上靠谱的未来推进技术,还有许多科学家大胆设想了一些更加超前的概念设计,这些方案还仅仅停留在理论 探索 的范畴,在可预见的未来都看不到工程实现的可能。其中最酷的要算物理学家阿库别瑞在1994年的论文中提出的“曲速引擎”。曲速引擎的基本思路是在一艘足球状的飞船四周构造一圈巨大的环形装置,使飞船外部产生一个围绕自身的弯曲时空,也就是“曲速泡”。如果让飞船前方的空间收缩而后方的空间扩张,飞船就可以一个区间内乘着波动前进。相当于船本身不动,而是曲速泡带着飞船前进。
因为飞船本身处于没有扭曲的平坦时空中,这样就可以在不违背广义相对论光速恒定原理的基础上,让飞船超光速飞行。有物理学家声称曲速引擎可以达到10倍光速。虽然阿库别瑞的理论在数学上成立,但是曲速引擎的实现需要负能量,这可就让工程师们无从下手了。这种负能量也叫做“奇异物质”,虽然理论上可以存在,但毕竟现在还没有任何关于负能量在宇宙中存在的直接证据。在着名的系列科幻电视剧《星际迷航》中的NCC-1701“企业号”飞船,就号称是使用了曲速引擎的从而实现超光速星际飞行。
相比起来,穿越虫洞的星际旅行技术就比上面各种千奇百怪的推进技术省事多了。当然,穿越虫洞更像是走了一段宇宙中的捷径,即使可行,二者也不能互相替代。