美擬研核動力星際飛船

美國太空總署(NASA)日前發佈消息稱，該機構已與多家公司協調溝通，計劃開發由核裂變及核聚變作為動力的星際飛船，目標是在二○三五年前，核動力驅動的飛船可以奔赴火星。

回顧二○二○年，對於NASA來說，由核動力驅動的“毅力號”火星車成功發射，這是一大歷史性航天事件。展望未來，NASA對於火星的探索仍將繼續，新核技術目前亦在研究中。NASA日前宣佈，將與商業公司共同研發核動力發動機，未來奔赴火星將會借助核的力量，而這一目標有望在二○三五年前實現。

航天專家介紹稱，核火箭發動機的想法可以追溯到上世紀四十年代，在通常的設想中，化學火箭會先將飛船發射出低地球軌道之外，然後核動力火箭會“接棒”，作為推動力送飛船在星際中穿梭。

據了解，核反應堆釋放的能量能將液態氫加熱至二千四百三十攝氏度，約為核電站核心溫度的八倍，推進劑也會以極快的速度噴出噴嘴。每單位質量核燃料提供的推力是化學燃料的兩倍，從而使核動力飛船可以航行更長時間，且在到達目的地時，核反應堆所釋放的能量可以從推進系統轉換到電力系統，這為飛船自身正常運行和向地球傳輸數據提供更好的保障。

NASA首席工程師謝希日前接受採訪時指出，核動力對於火星探測這類星際旅行是很有利，但核燃料是我們首先要解決的問題。

具體來說，燃料需要承受發動機內部的超高溫和揮發性環境。謝希表示，武器級、高濃縮鈾的核火箭能提供足夠推力，但可能不夠安全；商業核電廠用的低濃度鈾燃料使用起來更安全，但在高溫和高濃度氫的環境下，它們容易分解。

NASA相關負責人指出，目前已與兩間公司開展合作，一是總部位於西雅圖的超安全核技術公司；二是總部位於弗吉尼亞州林奇堡的BWX技術公司。超安全核技術公司現階段已作相關研究，例如該公司在鈾燃料微粒上塗上一層微型陶瓷塗層，再放在碳化鋯基體中，通過這種“隔離”方式，防止放射性裂變產生的副產物擴散的同時，也以微粒的方式加快散熱。而BWX技術公司正研究類似陶瓷複合燃料的設計方案，此外還在研究一種封裝在金屬基體中的替代燃料形式。該公司自二○一七年以來，就已經開始研究反應堆設計。

NASA相關負責人表示，除了上述兩家公司，普林斯頓等離子體物理實驗室的科學家也為核火箭推進提出新設想，研究試驗不一樣的聚變反應堆。

NASA相關負責人指出，目前由核裂變及核聚變作為動力的星際飛船的相關研究與實驗仍在進一步探索中，未來目標是更好地推動二○三五年的火星任務。

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