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核动力太空飞船简介_核动力太空飞船个人资料_核动力太空飞船微博

2018-04-16 06:04:07 科学百科 阅读 1 次

简介/核动力太空飞船 编辑

核动力太空飞船
核动力太空飞船

 核动力太空飞船以核能为动力。目前,化学燃料产生的火箭推力太小并且持续力太低,所以,每次发射时都必须寻找合适的发射窗口,以便利用行星的引力来加速,使它们能真正飞往宇宙深处。核动力太空飞船和探测器由于推力强大,不必利用行星的引力,更不必担心航线限制,因此,很多人认为,核动力太空飞船是未来航天业的必然趋势。

研发历史/核动力太空飞船 编辑

早在上世纪50年代,美国就开始进行核动力火箭的研究,但它面临很多问题,直到现在也没能研究出实用的核动力发动机,唯一的成果是推力很小的核能离子火箭,它可以在行星探测器上使用,但要用到载人航天上还是小儿科了点。

1958年美国提出的猎户座计划(Project Orion)首开研发 核动力太空飞船的先河:猎户座计划的目的就是利用一系列小的核爆炸,使大型航天器飞离地球。该项目最初计划携带2000颗“原子弹”,利用它把宇航员于1965年送往火星,1970年送到土星。然而,1963年美苏签订禁止大气层核试验条约之后,猎户座计划“胎死腹中”,该研究于1965年“夭折”。

相比利用核爆炸来推动太空飞船,在政治上更为可行的方法是核热能推力技术。这种方法的原理是在飞船上安装核反应堆,这种核反应堆由储量丰富的铀 235提供动力。从理论上来说,一旦点火成功,这种核反应堆会将氢气加热到3100开氏温度的高温,接着向尾部喷射超热的氢气以产生推力。

这种核热能推力技术的可行性于上世纪60年代获得了证实,那时,美国在内华达沙漠成功测试了一台核发动机Nerva,该研究项目同样曾经到了试验阶段。然而,某种型号的发动机在试验台上发生了爆炸。后来,因为资金紧缺,美国航空航天局(NASA)放弃了昂贵的火星探测梦想,转而支持性价比更高的太空探测计划。Nerva项目于1973年终止,因此,NASA一直没有机会解决核动力技术上的障碍,比如怎样一遍又一遍地给反应堆点火,而不会造成灾难等。

优势/核动力太空飞船 编辑

许多人可能拒绝让核燃料反应堆在头顶上空呼啸而过的想法,但是,核热能推力的支持者坚持认为,它是安全的,因为飞船远离地球后核反应装置才会点火。

美国航天局专门从事核动力引擎研究的高级工程师斯坦利博罗夫斯基表示,在外层空间里,核燃料的能效是常规火箭燃料的两倍,在执行运载宇航员和设备前往火星这样的任务中,核动力飞船具备很多优势。

但他同时也指出,在从地球上发射时,核动力飞船可能使发射场附近的工作人员和居民面临辐射危险。1978年,报废的苏联“宇宙-954”核动力卫星在返航过程中将放射性碎片散落在加拿大北部地区,所幸当地人烟稀少,没有造成人员伤害。

另外,人们还担心一旦出现了事故,很多铀将落到地球上,不仅会造成环境污染,U-235还可能被心怀不轨的人收集起来制造核弹。