第50章 能源问题
在张静和刘晓明的操作下,实验模型初步完成。
江浩把空间站的设计图纸导入到数据模型中,在人工智能的帮助下生成了一个空间站,空间站结构较为清晰,三大部分都有明显标记。
江浩首先想到的就是能源系统,于是在操作台前的显示板上将能源系统导入数据模型中。他仔细查看了每一个能源模块的配置和连接,确认一切都符合设计标准。
模拟开始后,屏幕上显示出太阳能宇宙板的实时数据。
起初,太阳能电池板在充足的光照条件下运行良好,发电量稳定。然而,随着模拟时间的推移,数据逐渐显示出能源供应不足的现象。特别是在模拟夜间和阴影区域时,太阳能发电几乎停止,空间站的能源储备迅速下降。
白天(太阳光直射时)的模拟数据显示,每小时太阳能电池板能够生成约100千瓦时的电力,这些电力足以支撑空间站的基本运作,包括生活支持系统和科学仪器。
在阴影区域时,太阳能发电几乎停止。具体数据表明,在阴影覆盖的六小时内,太阳能电池板的发电量骤降至每小时不到5千瓦时。这段时间内,空间站的能源储备以每小时50千瓦时的速度迅速下降。
张静指出屏幕上的图表,眉头紧锁:“看这里,阴影区域,太阳能几乎没有输出。这种情况下,关键系统只能依靠储备电能,但储备电能的下降速度远超过预期。”
屏幕上显示的能源消耗图表清晰地显示了问题所在:在白天,能源供应量与消耗量基本持平,但到了阴影区域,消耗量(每小时50千瓦时)远远超过供应量(每小时5千瓦时),导致储能迅速枯竭。
江浩叹了口气:“看来我们不能仅依靠太阳能发电来支撑整个空间站的运转。”
刘晓明进一步分析了数据:“不仅如此,在一些高能耗任务,比如气象卫星的修复和实时监测过程中,瞬时功耗可达每小时200千瓦时,太阳能的输出完全无法满足需求。”
江浩点点头,同意道:“我们在太空中进行气象卫星的修复和监测,能源供应至关重要,仅依靠太阳能发电无法支撑整个空间站的运转。”
江浩面对大家说:“今天的实验先到这里,大家可以先休息一下。”说完江浩转身离开实验室。
为了解决能源问题,江浩决定去科学院图书馆查阅更多关于空间站能源系统的资料。
江浩拿上笔记本电脑和相关资料,前往华夏科学院图书馆。
华夏科学院图书馆坐落在华夏科学院的中心,是整个科学院的知识宝库。
他径直走向能源研究专区,开始查阅关于太空能源的相关文献和书籍。
《航天推进系统》,《空间站运转动力来自哪里?》,《微弱之力,巨轮翱翔,霍尔电推进引擎驱动空间站》,这几本书大致都写了空间站的能源系统主要来源于:
电力供应:
主要来源于太阳能电池板。这些电池板分布在空间站的外壳上,能够将阳光转化为电能,为空间站的仪器设备、生活系统和实验设备等提供电力。
太阳能电池板的工作效率会受到太阳辐射、太阳角度和天气的影响。
姿态调整与轨道维持:
化学推进系统:通过燃烧推进剂,在推力室产生高温高压气体,然后从喷管喷出获得推力,从而改变空间站的方向和速度。但这种方式需要消耗推进剂,因此不能长期持续工作。
电推进系统:尤其是霍尔电推进发动机,它是依赖惰性气体在电离和电场的情况下加速获得一个极高的喷出速度,从喷管喷出。这种方式的比冲非常高,可以高效利用能源,适合长时间维持空间站的轨道和姿态。
在现有能源模式下,无法满足空间站的日常运转,这让江浩为此焦头烂额。
“江浩?你怎么在这里?”江浩抬起头,一眼就认出了来人是李院长。
江浩站了起来,毕恭毕敬的对李院长问好:“李院长好。”
“你不应该在实验室吗?”李院长问道。
“目前遇到了一些问题,我来这里寻找解决方案。”
李院长看了看桌子上的书,“你借的都是有关空间站的书,是空间站的研究遇到了什么麻烦?”
江浩把资料递给李院长,然后说:“我们在实验模型中发现,太阳能宇宙板的能源供应存在明显不足的问题。” 江浩向李院长解释道,他详细描述了模拟中出现的能源储备迅速下降的情况,特别是在阴影区域和夜间时段太阳能发电能力急剧减弱的问题。
李院长皱起了眉头,专注地浏览着江浩提供的数据和书籍内容。他仔细研究了太阳能宇宙板的性能和推进系统的能源效率,并思考了可能的解决方案。
“江浩,你已经找到了问题的关键。” 李院长最终说道,“我们需要找到一种可靠且持续的能源来源,以确保空间站的长期运行。”
“我明白,但常规的能源系统都无法支撑,看来我们必须要研制一种新的能源系统。”
“李院长,你怎么在这里?”江浩话锋一转,看着李院长手里拿的资料说道。
“老钱让我来收集资料,我一会还要过他那去。你就慢慢看,我先走了。”
“你慢走,李院长。”
江浩坐下来,正巧有两人从他旁边经过。
路人甲:你听说最近漂亮国搞出来核动力航母了吗?
路人乙:我记得他们很久之前就开始搞了。
这时江浩灵光一现,于是离开图书馆打电话给钱院长。
“钱院长,我有个想法。”