去火星只需3個月！美國研製新型核動力系統，能產生超強爆發力

2020-11-08 三體使者

人類航天在不斷地向前發展，在宇宙中飛行的距離越來越遠，但是近些年來科學界出現了一些聲音，這些聲音認為人類在宇宙中的飛行距離有限，始終飛不出太陽系。從目前的發展情況來看，人類所發射的探測器確實還沒有能飛出太陽系的案例，人類自身也只到過月球，難道這真的成為了人類的「航天魔咒」？



對於這個問題，有航天專家認為是航天引擎的發展遇到了瓶頸，以致於人類還未研發出飛行速度更快的探測器。根據外媒報導，近期美國華盛頓一家公司推出了一項核動力引擎計劃，據說這種核動力引擎裝置可以將探測器從地球到火星的時間縮短為3個月左右。這家名為「超級安全核技術」的公司已經將方案提交給美國宇航局，這項技術未來會得到廣泛應用嗎？



該動力系統和化學推進系統相比，有何優勢？

首先我們需要了解超級安全核技術公司所推出的核動力推進系統與現在大多數太空飛行器用的化學推進系統有何區別。化學推進系統，顧名思義就是以化合物作為燃料，通過燃燒來產生能量，其根本原理是化學反應。而核動力推進系統的根本原理是熱核反應，這是一種物理反應，同等質量的原料能夠產生更多的能量。



該公司的首席工程師麥可·伊滋指出，他們設計的核動力系統比以往任何的核動力系統更加安全可靠，而且能夠產生比化學系統大兩倍的比衝量。所謂的比衝量指的是推進劑能夠產生推力的量，通常用來衡量推進系統的性能。該核動力系統的工作原理是將反應原料注入小型核反應堆中，通過原子的核反應來產生能量，從而產生推力。



此外，麥可還指出該動力系統能夠承擔比化學火箭更重的載荷。雖然他們並未打算讓該系統用於運載，但它的動力增強效果在進入太空後將會凸顯。

如果要徵服更遙遠的距離，人類航天需要做出什麼改變？

人類航天歷史上飛行距離最遠的應該是美國在上個世紀中後期發射的旅行者一號，據了解它如今快要接近太陽系的邊緣了，但從嚴格意義上來看它還未飛出太陽系。要知道，太陽系只是銀河系無數個恆星系中的一個，而且還位於銀河系的偏僻地區，這意味著太陽系外還有十分廣闊的空間等待著人類去探索。



而現實情況是，人類有心無力，太空飛行器的基礎條件限制了飛行距離。目前世界上大多數太空飛行器採用的是化學動力系統，這種系統的優點是安全且穩定，但是供能有限，且需要消耗大量化學燃料。相比之下，核動力系統卻能在消耗較少原料的情況下產生大量推力，因此核動力系統被認為是未來人類航天的重要方向。

實際上核動力系統並非今年第一次被提出，那為什麼一直都沒得到應用呢？原因就在於小型核反應堆的建設較為困難。如果未來幾年有國家在這方面獲得技術性的突破，那將大大提高人類的航天水平。

該裝置對未來的探索工作有何幫助？

總的來說，超級安全核技術公司所提出的核動力推進系統有望縮短探測器、飛船等飛行器在地球與火星之間的飛行時間。現在看來，時間的縮短似乎並沒有多大的好處，但如果人類在未來想要登陸火星、進行火星移民的話，時間的縮短就顯得尤為重要。



太空飛行的時間縮短了，中途所遇到意外的機率就下降了，飛行器在地球與火星之間的運輸效率提高了將近一倍。筆者認為，如果SPACE X公司未來真的要將「火星移民計劃」貫徹到底，那麼應該考慮採用核動力推進系統。因為建設火星基地需要從地球上運輸大量物資，這種系統適合這種工作。

資料來源

參考消息 10月30日 《美企提出新型核引擎設想 可令赴火星時間減半》

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