一枚核电池能用50年，为什么祝融号火星车不用核电池？

　　祝融号是小型漫游车，载荷带不动核电池
　　有一个常识上的误区，认为航天器的核电池是跟充电宝差不多储存电量，连跟线就可以使用。其实不然，航天器的核电池实际上是台小型热能发电机，放射性材料衰变放热，然后驱动热能发电机工作产生电力。
　　上图是美国好奇号火星车使用的MMRTG（多任务放射性同位素热能发电机），他由八个放射性模块（每个模块含4.8公斤二氧化钚238）和一台斯特林热动发电机组成，可以提供125瓦的电力，满足好奇号火星车14年的工作使用（14年后热量衰减发电量降低）。
　　好奇号火星车
　　这样一台MMRTG热电机总重量约为65公斤，其中发电机重45公斤，还要包裹在约30多公斤重的石墨外壳仿制放射性射线对科研仪器的干扰，加上电压调控设备全套系统总重量为99公斤。好奇号火星作为目前最大的火星车，总重量达到900公斤，花费99公斤用来安装这种MMRTG供电没什么问题。并且好奇号火星车重量大，携带设备多，传统太阳能电池板供电已经远无法满足需求，必须要用核电池才能满足长时间工作需要。
　　祝融号火星车
　　但是我国的祝融号火星车总重量只有240公斤，花费将近100公斤重量用在核热电池上的话，哪里有其他载荷做其他事情？加上车体结构和信号收发装置恐怕就要超载了吧。同样道理，尽管美国的MMRTG核热电池在1977年就开始投入航天领域使用，但1997年的第一代火星车＂火星探路者号＂（10.8公斤）和2004年的第二代火星车＂勇气号＂（重185公斤）都没有配备MMRTG核热电池。作为我国首个火星探测器天问一号以及首个火星着陆巡视器祝融号火星车，其技术水平已经超越美国第二代火星车机遇号，这已经非常了不起的成就了，想直接一步到位机遇号的水平显然是不可能的事情。
　　美国的三代火星车，从小到大分别是火星探路者号、勇气号和好奇号，美国人花了近30年经历多次失败才走到这一步，放眼国际祝融号已经是非常巨大的跨越了，想要一口吃成胖子也不是这种吃法。
　　首先你要搞清楚什么是核电池，不能谈核就是无限能量
　　什么是核电池，其实，核电池是核反应装置的一种简称，核能要转化为别的能源，不是像普通电池一样放在电筒里就行，没有核反应装置，所谓的核能就是空谈，而对于祝融号火星车，本来地球到火星之间的距离就遥远，如果再给火星车安装一个核反应装置，依据目前的技术条件，还不成熟，而许多国家更愿意采用太阳能充当动力。
　　核电池这三个字给人的感觉非常简单，实际核电池使用的核燃料pei提取工艺非常复杂，且转化能量不高，这是原因所在
　　我国的祝融号火星车5月15日成功登陆火星开展科研工作，它将在火星上到处行动，采集火星的科学信息，在火星上留下属于中国的足迹。为了满足祝融号日常工作需要，祝融号火星车采用了太阳能作为主要能量来源。因此祝融号安装了很大的4块太阳能电池板。但是在火星上使用太阳能作为能量其实是不高效的，因为火星离太阳更远，太阳光更微弱。火星上太阳能的能量密度只有地球上的40%左右。而且到了晚上或者遇见沙尘暴，离开了太阳光的照射，我们的火星车也就没法工作了。
　　相比于太阳能，核电池是一种更高效的选择。核电池利用核能产生电，它可以不分白天黑夜一直产生能量。而且只需要一点点核燃料，核电池就可以使用几十年，因此核电池在航天中用途非常广泛。美国在1977年发射的旅行者1号就使用了核电池作为探测器能量来源，直到现在它都仍在工作，预计在2025-2030年才彻底没电。也就是说，这一枚核电池能够用上50年！美国2011年发射的好奇者号火星探测车也是使用了核电池作为能量来源，目前仍运行良好。那么作为这么好的一个能量来源，为什么我们的祝融号就不用它呢？
　　祝融号不用核电池是出于多种原因的考虑。首先，核电池用的燃料是钚-238这种材料，这是全世界最毒的材料之一，5毫克钚-238就可以毒死1个人，比氰化物还毒，1克钚-238就可以毒死200多人。而且钚的放射性特别强，因此对环境危害极大。这毕竟是在我国境内发射的火箭，而且使用的比较新型的长征5号火箭，因此发射任务有一定失败的可能。如果发射不幸出现意外，就可能造成钚-238的泄漏，从而导致生态灾难。美国就遇见过核电池发射失败的案例，后来为了清理钚-238，美国可是费了很大功夫！
　　其次，钚-238是一种人造元素，它在自然界中是不存在的，只能通过核电站里面的发生的核反应产生，因此非常稀有，价格也十分昂贵。我们的火星车设计寿命只有3个月，而且所携带的仪器能耗也不大，没有必要使用一块能用50年的电池。毕竟我国航天是出了名的高效，总是用最少的钱办成最厉害的事！
　　最后呢，我们也必须承认，我国在核电池技术上的积累是不如美国的，因为我们起步比较晚。目前美国的核电池功率可以达到110瓦，核电池产生的能量有4.3‰可以被利用。而我们的嫦娥4号也用了核电池，但功率只有3瓦，而核电池产生的能量只有1‰才能被利用。所以对于同一辆火星车，我国所需要的核电池数量要比美国多得多。
　　当然，由于核电池的众多优点是太阳能电池所不能比拟的，我国虽然在核电池领域起步较晚，但现在投入很大，也在奋起直追。如果未来的太空探测任务中，需要长时间、长距离工作，或者需要多种设备同时运行，那么我们肯定会搭载国产的核电池。说不定我们的下一辆核电池火星车已经在研发之中了。
　　祝融号本身就没有设计成可以使用50年，短板不一定是供电。如果祝融号像勇气和机遇那样，能稳定工作，但是最后因为供不上电而失效的话，也会考虑核电池的。核电池毕竟很贵，而且污染极大，我们第一辆车没有采用也很正常。对了，太能能几乎是无限能源。