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星际探索之核动力

   2015-08-25 航天视界 1900
核心提示:在一本书里曾经看到一句话“人类已知了光明,就再也无法忍受黑暗”。长征一号运载火箭将东方红一号卫星送入预定轨道,标志我国也成为了星空探索俱乐部的一员,我们就再也无法停止对浩瀚星空的探索。

在一本书里曾经看到一句话“人类已知了光明,就再也无法忍受黑暗”。长征一号运载火箭将东方红一号卫星送入预定轨道,标志我国也成为了星空探索俱乐部的一员,我们就再也无法停止对浩瀚星空的探索。对于无限广阔的宇宙,给动力系统提出了一个苛刻的要求,既超长续航能力和更快的速度,只有有了超长的续航力,才可以去到要去的地方,才可以走完回家的路,更快的速度才可以缩短征途的时间。传统化学火箭推动技术已无法满足探索无限星际的需求,核火箭发动机(热核推进系统)势在必行。

火箭所谓核热推进系统(即核火箭发动机),就是利用反应堆产生的裂变热能把工作介质(推进剂)加热到 很高的温度,然后将高温高压的工作介质从喷管高速喷出,从而产生巨大的推动力。冷战期间美国的NERVA型核火箭发动机和俄罗斯的RD-0410型核火箭发动机都做出了试验样机,进行了除飞行试验之外的大量试验,离研发成功近乎一步之遥,为今后的核推进技术的发展提供了宝贵的经验借鉴。而已经走出悲剧的俄罗斯近几年来研发的新一代核火箭发动机设计,这一设计方案已成为俄罗斯研发双模式(电源/推进)空间核动力系统的设计基础。火箭在过去几十年内,美国宇航局一直在研究核裂变飞船动力,核动力的探测器已经制造完成,不过目前的核动力形式为核电池,比如钚同位素电池,可以产生电能。美国宇航局约翰格伦研究中心的工程师Stanely Borowski博士称在我们的设计中使用了铀-235作为反应堆的燃料,最后形成电离氢或者等离子体推动飞船前进。

火箭核动力飞船以核能为动力,目前化学燃料的火箭推力太小并且持续力太低,每次发射必须寻找合适的发射窗口,以便利用行星的引力来加速,使飞船能真正飞往宇宙深处。而安装了核动力的飞船和探测器,由于推力强大,不必利用行星引力,更不必担心航线的限制。核动力火箭无论是在动力上还是续航力上都有传统火箭无可比拟的优势,是未来航天业的必然趋势。

火箭我相信未来的星际航行将使用革命性的动力系统。现在核裂变对我们来说已经是成熟的技术,用于制造飞船动力并不存在太大的困难,作为宇宙飞船的主要动力,核裂变动力飞船可以将宇航员以更快的速度送往火星以及火星之外更遥远的宇宙空间,任务时间和费用也会大大降低,行星际探索将大规模展开,太阳系会遍布我们飞船的足迹。

 
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