進(jìn)行太空探測(cè)時(shí)，太陽(yáng)能電池正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的離日距離是有限制的嗎，為什么？

問(wèn)題描述：進(jìn)行太空探測(cè)時(shí)，太陽(yáng)能電池正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的離日距離是有限制的嗎，為什么？

領(lǐng)域?qū)＜遥?/span>當(dāng)然有限制的，咱們來(lái)看一張圖。

圖片來(lái)自Stellarium / Bob King。

顯然，從水星上看去，太陽(yáng)的直徑最大，其次是金星，接著才是地球。

既然地球上能用太陽(yáng)能，那比地球距離太陽(yáng)還近的金星、水星也必然可以。

然而，還有一點(diǎn)小限制，對(duì)于金星來(lái)說(shuō)，你只能在金星的大氣層外，或者是環(huán)繞金星的軌道上使用太陽(yáng)能，而在大氣層內(nèi)，也就是金星的地面上，我們是無(wú)法使用太陽(yáng)能的。

因?yàn)榻鹦潜灰粚痈叻瓷?，而且是不透明的硫酸云覆蓋著，硫酸云阻擋了來(lái)自太陽(yáng)的可見(jiàn)光。

上圖是由“水手10號(hào)”探測(cè)器拍攝的金星真實(shí)色彩影像，灰色的就是硫酸云，圖片來(lái)自NASA or Ricardo Nunes。

雖然金星的地面上不能使用太陽(yáng)能面板，但其實(shí)……

在那里使用太陽(yáng)能是沒(méi)有必要的，因?yàn)榻鹦潜砻娴钠骄鶞囟雀哌_(dá)462°C，它是太陽(yáng)系名副其實(shí)的最熱的行星，比距離太陽(yáng)更近的水星還要熱。

金星表面想象圖。

金星表面之所以這么熱，主要是因?yàn)榱蛩嵩浦皇墙鹦谴髿獾囊徊糠郑蟮牟糠?，?6.5%的大氣都是二氧化碳，二氧化碳是溫室氣體，因此，金星上的溫室效應(yīng)完全失控了，這讓其處于煉獄中。

再來(lái)看一遍第一張圖。

比地球還遠(yuǎn)的火星，太陽(yáng)看上去并不是那么小，因此，飛往火星的途中，以及在火星上也是可以使用太陽(yáng)能的。

雖然遠(yuǎn)近聞名的好奇號(hào)火星探測(cè)器使用的核能，但是早期的火星探測(cè)器，比如勇氣號(hào)火星探測(cè)器、機(jī)遇號(hào)探測(cè)器，它們?cè)诨鹦潜砻媸褂玫氖翘?yáng)能面板。

2007年10月，勇氣號(hào)的太陽(yáng)能面板被火星上沙塵覆蓋，為等待火星風(fēng)暴的過(guò)去，勇氣號(hào)一度進(jìn)行“冬眠”狀態(tài)。圖片來(lái)自NASA/JPL-Caltech/Cornell。

既然火星表面都能使用太陽(yáng)能，那么從火星往木星飛的一段旅程中，也是可以使用太陽(yáng)能的，因?yàn)槭窃谛请H空間飛，沒(méi)有大氣層遮擋陽(yáng)光，故功率還行。

然而，這只是我們的理性推測(cè)，實(shí)際探測(cè)中，也就是探測(cè)木星和木星以外的行星中，少有使用太陽(yáng)能的，我查了半天，也沒(méi)有查到探測(cè)木星的航天器中使用太陽(yáng)能的，他們?nèi)褂煤四?，也就是同位素放射性核電池?/p>

當(dāng)然，即使事實(shí)如此，我們也并不能從理論上排除在飛往木星的途中，不可以使用太陽(yáng)能，其實(shí)是可以的，前提是你把太陽(yáng)能面板做得足夠足夠大。但這非常不經(jīng)濟(jì)，傻子才會(huì)這么干。

在外行星，核能才是最高效，一坨钚238就夠了！

钚238的自發(fā)熱。

綜上所述，如果只是在火星與木星之間進(jìn)行環(huán)繞太陽(yáng)飛行，理論上，使用太陽(yáng)能是可以的。

但如果要飛往木星，最經(jīng)濟(jì)的方式就是核能。

因此，如果我們以行星為標(biāo)志來(lái)劃分的話(huà)，可以這么說(shuō)：

火星，以及火星之前的內(nèi)行星，還有它們的行星際空間，都是可以使用太陽(yáng)能的，實(shí)際也是如此。

而木星，以及木星之外的外行星，還有它們的行星際空間，都是使用核能。