导语2020年12月6日，搭载空间能源应用前沿技术的梦天实验舱被发射升空，该实验舱将在太空中进行一系列重要技术验证，为未来我国深空探测任务以及相关新一代太空能源应用的推广运用奠定坚实技术基础。
梦天实验舱的重量超过1万公斤，其携带的燃料电池以及光伏发电装置等太空能源关键技术将在太空环境中进行验证。
其中最引人关注的是梦天实验舱携带的斯特林热电转换装置，该装置是美国在上世纪60年代提出的一种太空推进实验的概念，在我国此次携带斯特林的实验是国际上首次在太空测试斯特林热电转换装置。
那么对斯特林究竟是一种怎样的发动机?为什么会被称为“不挑燃料”的发动机，而在太空中使用又有哪些优势?原理。
将斯特林发动机称为发动机其实并不太合适，这种装置没有爆燃的过程，只是通过两个部分的热交换从而产生动力，更加准确的说法是一种热电转换装置。
在发动机的运行中一般是借助化学能转化为动能，比如液氢发动机中就是利用液氢与液氧燃烧产生燃气从而推动火箭向前运动。
而斯特林热电转换装置的动力源泉不是化学能，而是热能，发动机中不存在任何燃烧的过程。
斯特林发动机的原理其实也很简单，就是运用一个原理，即燃气冷却发电原理，将这一原理改为热胀冷缩。
这种装置实际上是将两个不同的工质，一个是气体，另一个是液体。
这两种工质一个在高温下容易气化，而另一个在低温下又容易液化，它们之间的温差就是用来做功的。
为了使这一工作物质能够不断的循环，那么就需要一个低温环境，这个需要一个隔热层，这样一来就形成了两个热交换面。
这样两种工质就能够不断循环，斯特林发动机就能不断的提供动力。
两种不同的工作物质分别是液态和气态的铯，在低温的情况下是固态，而在高温的情况下就会变成液态。
而低温的工作物质是铯的液态，高温的工作物质则是铯的气体。
这两种工作物质就通过温差进行转化。
铯被加热后就会变成气态，气体又很容易的进行膨胀，这时候就会变成驱动活塞，从而实现类似于内燃机的效果。
而当铯被冷却到较低的温度，就会变为液态，这样运动的活塞就会变回原状，就能让气体重新升温，然后对工作物质再次进行膨胀，从而实现自循环的效果。
在这个过程中，如果将活塞和发电机进行连接，那么就能够将热能转化为电能。
优势所在。
斯特林发动机的优势在于它很单，这也是为什么它又被称为“不挑燃料”的原因。
这是因为这种发动机可以使用任何可以提供热能源的燃料，只需要根据燃料的燃烧温度，选取相对应的工作物质就可以了。
同时这种发动机还可以将热能直接转化为电能，这就避免了燃料电池的复杂性，也避免了使用不安全的核反应堆。
其次就是在太空应用中，太阳能电池受太阳光照射的条件下，会产生电能，这样就能够为太空舱以及卫星等天体进行电力供应。
但随着绕地飞行的高度增加，太阳能电板的供电效果就会逐渐减弱，当绕行近地球的轨道时，就会陷入影子区，失去了太阳能，这样就会形成不能供电，也会影响天体上其他设备的运行。
虽然太阳能电池作为一种轻质高效的发电装置，能够将太阳能直接转化为电能，但是在特殊的环境中也会有一些问题。
这就是斯特林动力发挥作用的时候，它可以通过核燃料这种相对稳定的热源，就可以提供给航天器电力，不但避免了卫星被阴影点掉电，还能够为卫星提供更稳定的电力。
同时在斯特林发动机的测试中，还会遇到一些问题，那么这些问题又是什么呢?面临的问题。
在地球上，铯是有溶解的可能，但是在太空中，在真空环境中，这种可能性就非常的小了，如果发生了铯溶解就会导致工质的损失，这就意味着发动机的效率就会降低。
因此，在设计的时候就必须设计一个严密的密封系统，保证不会有外界的工质进入，也不会产生工质的损失。
另外就是活塞的润滑，活塞在工作中一定数量的摩擦，这就需要一个良好的润滑系统，保证活塞能正常的运行，不会出现卡滞的现象。
同样的，斯特林发动机的物理热效率也并不高，所谓的热效率就是将工质进行膨胀和收缩在这个过程中，将热能转化为功的过程，而这个过程中，绝大多数的热能还是被用来提供工质转化为更加容易的工质的，而用于做功的只有相对较少的一部分，因此这种发动机在尚未进行优化前，物理效率是非常的低。
这是因为它主要是利用两种工质能被加热后能够膨胀，从而带动活塞进行运动，它用于做功的就是活塞的运动过程中产生的对水蒸汽的压力，这种压力就可以按照一定的方式，利用发电机进行电能的转化，但是这也需要消耗一定的能量，因此，发动机的物理热效率就不高。
但是在太空中，虽然光照的强弱不同，但相对来说，光照还是比较充足的，因此，斯特林发动机可能在太空应用中，受到重视，因为它相比于地球上，在太空中它的特性更加的优势和适用性更高，可能是一个非常不错的选择。
结语因此，梦天实验舱是我国研制的一项重要的载人天地科技实验器，在斯特林动力的测试中，也是一项重大的技术突破，也为未来的太空探索，以及深空动力系统的发展提供一个非常重要的参考。
