嫦娥四号和月球车在月球背面,如何获得电力?
嫦娥四号和其月球车玉兔二号在月球背面执行任务时，电力来源主要是由太阳能电池板提供。这些太阳能电池板负责收集太阳光并转换成电能，以供探测器使用。在阳光充足的白天，太阳能电池板可以充分充电，支持探测器的各项活动。然而，在漫长的夜晚，太阳光无法直接照射到月球背面，探测器无法通过太阳能电池板获得能量，因此需要采取其他方式维持工作。为了在夜晚保持温暖并继续运作，嫦娥四号和玉兔二号使用了放射性同位素电机。这种电机利用钚-238等放射性同位素的衰变产生的热量，通过热电转换器转换成电能。这种系统不仅提供了必要的电力，还起到了保温的作用。尽管钚-238成本高昂，但它提供了稳定的能源，对于探测器的长时间运作至关重要。
尽管放射性同位素电机在成本上较为昂贵，但它们的使用对于探测任务来说是必要的。这种电机已被许多深空探测器采用，如旅行者1号和2号，好奇号火星车等，它们在远离太阳的太空中依靠这种电机获取能量。
嫦娥四号任务展示了放射性同位素电机在月球环境下的应用。尽管月球探测器的电力需求不像在更遥远太空任务中那样迫切，但放射性同位素电机仍然提供了必要的热能和电能保障，使探测器能在极端的月球夜晚生存并继续执行任务。
在未来的星际旅行中，能源和动力技术将是关键挑战之一。目前，离子推进和太阳帆推进技术被认为是较为可靠的未来推进技术。离子推进利用电磁场加速中性气体产生推力，虽然推力较小，但适合用于在轨航天器的轨道控制。太阳帆推进技术则利用太阳光作用于巨大的帆面，产生推力推动航天器前进。尽管这些技术在理论上已经得到了验证，但在实际应用到更大规模的星际旅行任务中，仍然面临着许多挑战。
此外，还有如核聚变推进和曲速引擎等更为前沿的概念，尽管它们在理论上令人兴奋，但目前还远未达到实际应用的阶段。未来的星际旅行将需要创新的能源和推进技术，以实现人类探索深空的梦想。
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