核裂变动力火箭主力店或将飞火星时间缩短一半
本文摘要:科技日报讯 据英国《每日邮报》网站2月3日报道,美国国家航空航天局(NASA)的工程师们提议研制核裂变动力火箭,他们表示,新火箭的重量仅为传统火箭的一半,但能提供同样大小的推力,因此有望将宇航员前往火星的时间削减一半左右,当然也有助于缩短宇航员

  科技日报讯 据英国《每日邮报》网站2月3日报道,美国国家航空航天局(NASA)的工程师们提议研制核裂变动力火箭,他们表示,新火箭的重量仅为传统火箭的一半,但能提供同样大小的推力,因此有望将宇航员前往火星的时间削减一半左右,当然也有助于缩短宇航员前往太阳系其他地方的时间。

  NASA约翰格伦研究中心的工程师史坦利·博罗夫斯基撰写的相关报告目前已经提交给了NASA。在报告中,他介绍了这款火箭的基本工作原理:由铀-235参与的核反应会将反应堆内的液态氢加热,将其变成等离子体喷射流,喷射流接着穿过一根火箭管子来产生推力。

  博罗夫斯基和团队也提议建造一款名为“哥白尼(Copernicus)”的新型核反应宇宙飞船,用于2033年的火星探测任务中。“哥白尼”号宇宙飞船将有一些独立的负载车辆和人员转移车辆,每个车辆都由一款核热推进设备提供动力。这些车辆将由一个拥有三个引擎的“内核”建造而成,每个引擎能产生约25000磅的推力。

  博罗夫斯基表示,目前,火星科学实验室携带“好奇”号火星车的宇宙飞船前往火星需要253天。而对“哥白尼”号宇宙飞船来说,在130天内到达火星简直是小菜一碟;让宇宙飞船携带更多推进剂,单程前往火星仅需100天;如果设备和负载先行被送入太空,甚至只需90天。

  博罗夫斯基在报告中写到:“携带有‘好奇’号火星车的宇宙飞船在前往火星的过程中,对其内部的能量粒子辐射环境进行的测量表明,宇航员可能接受的辐射剂量为0.6希沃特(Sv),这是NASA规定的、一年来回火星旅程的极限值。由于宇航员在对火星进行探测阶段还可能受到额外的辐射,因此可能会产生问题。而核火箭的重量几乎仅为携带有液态氧气和氢气推进剂的化学火箭的一半,且能提供同样的推力,因而有助于减轻宇航员受到的辐射。”

  1959年,NASA在其核动力火箭应用项目(NERVA)中,首次开始研究热核火箭,但这一项目在1973年因故夭折。尽管在项目进行阶段,工程师们研制出了几款模型,最先进的是Pewee(京燕)引擎,但没有一款引擎被用于飞行。现在,NASA希望让已经取消的项目起死回生,生产出新一代火箭,将其宇航员和设备送入太空。

  无独有偶,NASA马歇尔太空飞行中心的核研究负责人迈克尔·华特斯也在最近提交的报告中,提议使用核动力火箭。他说,对于太空探索来说,核推进是一个“能改变游戏规则的技术”,他希望在未来3年证明这一技术的经济可行性。他说:“核热推进是一种新的可能,先进的核推进系统拥有极高的性能和独特的能力,其能缩短旅行时间,正在讨论的近期和远期探测任务都能从中受益。”(刘霞)

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