APP下载

去金星,有了赴汤蹈火的计算机

2018-02-28鲁楠

青少年科技博览(中学版) 2017年5期
关键词:碳化硅金星探测器

鲁楠

在太阳系中,金星是距离地球最近的大行星,除了月亮,就属它最亮。早晨,金星伴着太阳升起,很美丽。

人们有疑问,金星这么美丽,距离地球又近,我们咋不上去看看呢?

金星其实是“地狱”

我们用肉眼看到的金星,是非常美丽的。除了美丽,金星与地球的大小相近,起初人们憧憬金星也是生命之星,期望有金星人。

随着观测能力的提升,人类发现金星并非生命之星,金星环境的恶劣程度超乎想象,近乎于地狱。

金星由一层厚重的大气层包裹,大气中二氧化碳的密度是地球大气的100倍,所以金星大气压是地球的100倍,一个人就算是身披铁甲站在金星上,也会被压扁。

超量的二氧化碳不断吞食太阳热量,引发温室效应。金星的温室效应比地球强烈得多,太阳热量到达金星基本上是只聚不散,导致其温度已经接近500℃了。这么高的温度,没有生物能在金星上存活。

金星大气中除了二氧化碳,还含有强硫酸,想穿越硫酸层到達金星表面,难度极大。探测器就算穿越了金星大气层,有机会降到金星表面,也是危机四伏,因为金星表面有数千个火山,探测器一屁股落到火山口的概率很大。

对于任何来访者而言,金星都无异于地狱。这是多年来,人们只愿意远观金星,却回避登陆金星的原因之一。

短命的金星探测器

金星环境恶劣如地狱,科学家还是期望能借助探测器到达金星,与金星来次亲密接触。

人类曾经向金星发射了数十个探测器,但直接获取的资料不多,因为许多探测器都“死”在金星上了。

前苏联迎难而上,从1961年到1983年共向金星发射了16个探测器。这些探测器有的在半路上失踪,有的则经历了千难万险,成功到达了金星表面。其中最为英勇的“金星12号”在穿越金星云层的时候,探测到金星云层里频繁的闪电和隆隆雷声。这是要下雨?是的,金星是要下雨,只不过下的是强酸雨,普通物质被强酸雨淋过之后,立马会被腐蚀得冒青烟、遍体鳞伤。金星雨并非是滋养万物的地球雨。

“金星12号”最终成功在金星表面着陆,在高温高压、四处是火山的金星表面艰难工作,它也知道自己的工作时间不会太久。

果然,“金星12号”仅仅工作了100分钟,就停止了工作,它坚硬的外壳也无法长时间阻止金星的严酷伤害!

赴汤蹈火的计算机

金星有许多未解之谜,要想深入了解金星,揭开它神秘的面纱,探测器只在上面工作100分钟显然是不够的。

如果有可以赴汤蹈火的计算机,代替人类在金星表面长时间地工作,就可以获得更多的金星资料了。

计算机能不能耐高温,关键看它的核心部件芯片能不能耐住高温。芯片相当于计算机的大脑,只要能造出烧不坏的大脑,再让其他部件耐住高温,那就是小菜一碟了。

通常,制造计算机芯片的主要材料是硅。硅芯片的耐温极限是250℃,计算机硅芯片在250℃的极端条件下,会立即布置“关机动作”,然后会被烧毁。硅芯片虽然有较好的耐温性能,但将它拿到金星上,也是经不住近500℃高温烧烤的。科学家发现,用硅芯片制造耐高温计算机登陆金星,已是此路不通了。

此路不通,那就另辟通径。科学家抛弃传统硅芯片,改用碳化硅制成芯片,这样可以将芯片的耐受温度从250℃提高到500℃以上。

碳化硅在自然界里少量存在,属于极稀少矿物,不易得,却可以用天然硅、煤焦、木屑在高温条件下大量合成。怪不得碳化硅这么抗高温,原来人家事先经过“大火”烧过了呀。

利用碳化硅芯片制成的计算机,拥有赴汤蹈火的超能力。在模拟金星环境的条件下,碳化硅芯片计算机在500℃的极端条件下,持续工作了521小时,大约相当于22天。并且,这还是科学家主动关机的结果,如果不主动关机,碳化硅芯片计算机还能撒欢运转。

碳化硅芯片计算机能在500℃条件下,连续工作521小时,这和先前的探测器在金星上只能工作100分钟的结果相比,真算是金星探测技术的“神突破”了!endprint

猜你喜欢

碳化硅金星探测器
钠盐添加剂对制备碳化硅的影响
碳化硅复合包壳稳态应力与失效概率分析
SiC晶须-ZrO2相变协同强韧化碳化硅陶瓷
EN菌的引力波探测器
第六章 飞向金星
第六章 飞向金星
一种新型的耐高温碳化硅超结晶体管
金星奥秘的探索
有7颗彗星已经被探测器造访过