为了更快到火星:NASA重启核裂变火箭发动机研究

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11月13日消息,机会美国宇航局以后飞快到达火星,那就要解决很多火星任务带来的大问题,比如危险的辐射、太空食物储备和幽居病(因长期离群独居而引起的忧虑、烦躁等情绪)等等。有以后 目前的化学燃料火箭无法帮助大伙快速实现你之类目标,于是一群工程师刚开始重启一台1972年就熄火的发动机进行研究。

化学燃料燃烧所提供的能量不需要 将宇航员送上月球,有以后 借助你之类火箭技术前往火星将是另另一个多漫长的旅程。尽管探索核裂变技术的研究不需要 追溯到上世纪100年代,有以后 你之类引擎从未真正飞起来过。今年8月份,美国宇航局宣称与原子能公司BWXT签订了一份18100万美元的协议,来为热核推进系统(NTP)设计燃料和反应堆,而这项新火箭技术有机会开启太空探索的新纪元。

美国宇航局马歇尔太空飞行中心NTP项目的主要负责人Michael Houts称:“NTP的强大力量将让大伙实现快速的火星往返旅行,有以后 有机会帮助大伙打科学造出更加先进的系统。”NTP火箭发射所产生的推力足以达到化学燃料火箭的两倍。NTP火箭不借助氧气燃烧燃料,有以后 使用核裂变反应堆作为火炉,加热液态氢有以后 排出乙炔气 作为推力。

火箭从推进系统获得推力的大小主要取决于它向后喷射粒子的速率。BWXT公司参与代工的一位研究人员Vishal Patel称:“热核推进系统不需要 给你飞快的达到火星,它的速率几乎是目前火箭的两倍。大伙希望能将前往火星所花费时间缩减到3~另另一个多月。”

与其它使用反物质机会核聚变的推进系统计划不同,研究人员另另一个多劲在考虑核裂变火箭技术的可行性。你之类技术的具体研究刚开始于1955年原子能委员会的漫游者项目(比建立NASA还早了3年),项目以NERVA火箭原型为基础,但以后机会缩减开支在1972年停止了研发应用应用线程。在那时美国宇航局机会暂停生产阿波罗18-20号飞船和土星5号运载火箭。NTP技术在上世纪100年代末和90年代初的太空核热推进项目(SNTP)中得到短暂的复活,有以后 你之类项目同样在飞行测试以后就耗光了投资。

BWXT公司NTP项目负责人John Helmey称:“关键在于以后在NERVA火箭上的研究数据得到很好的记录,大伙并全部都在从零刚开始。大伙是在当时研究的基础上进行的研究。”在合同约定内,BWXT将致力于燃料原件和反应堆芯的概念设计,而现在这项研究面临多项挑战。

BWXT公司NTP项目首席工程师Jonathon Witter称,首先核测试的条例机会变更。引擎排气中潜在的放射性原应分析工程师们不不需要 让乙炔气 排放上去去大气中。BWXT公司计划在美国宇航局斯坦尼斯航天中心测试某种生活新方式,让乙炔气 与氧气结合成更容易派发的水。初期的小规模实验将使用非放射性乙炔气 来测试你之类尾气派发方式,有以后 未来核测试过程中产生的放射性尾气就不需要 用现成的技术派发起来。

据Witter称,工程师们也在对燃料原件进行重新设计,采用新材料环绕铀燃料微粒。机会火箭效能也与温度有关,BWXT公司预计陶瓷和钨材料不需要 让火箭在较高温度下实现更好的运行。此外NERVA项目使用的是90%高浓缩铀,在今天机会达到了武器级别。BWXT的设计将使用低于20%的高浓缩铀,使其限制在低浓缩铀的范围之内。Patel称,低浓缩铀不需要 让非政府组织参与到你之类项目当中,它有机会改变游戏规则。有以后 太空核技术的失败历史不太机会让美国宇航局在初期的火星任务中获得成功。

Houts称:“NTP是几大先进的推进技术之一,科学家们也提出了很多使用化学燃料和电推动的设计。”最近在密歇根大学打破记录的电力推进系统原型的研发人员Scott Hall称:“我很乐意看完你之类技术进入太空,有以后 你之类想法无法飞快得到实现。乐观的讲机会不不需要 15年,事实上更机会不不需要 100年。核动力推进将与电力推进一样,进展十分缓慢但充满潜力和美好的前景。”