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NASA及其合作夥伴正在研究航天器的核推進系統

美國航空航天局 和她的伙伴們正在為航天器研發核動力。 原子火箭發動機的想法出現在1940年代。 但是直到現在,我們才擁有使行星際核動力旅行概念成為現實的技術。

重要的是 美國航空航天局 工程涉及在地球外部使用核發動機。 車輛將使用化學燃料發動機啟動,而核發動機將僅在低地球軌道之外啟動。

最大的挑戰過去是而且現在是設計安全輕便的核動力裝置。 新的燃料和反應堆可以確保這一點。 對他們的希望如此之高,以至於美國宇航局甚至在考慮使用原子衰變能量進行載人飛行任務。 太空技術任務部總工程師傑夫·希伊說:“如果我們考慮在不到兩年的時間內來往火星,那麼核動力將非常有用。” 他補充說,最大的挑戰是在燃料方面取得正確的進展。 這種燃料將不得不承受很高的溫度和行駛條件。 NASA與兩家公司合作,以確保它們擁有正確的燃料和反應堆。

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核驅動器應該利用原子核衰變產生的能量將液態氫加熱到2430攝氏度。 這是典型核電站核心溫度的8倍。 以這種方式加熱的氫氣應該以極高的速度膨脹並離開發動機噴嘴。 這樣,每單位質量的燃料產生的推力是當前使用的化學燃料的兩倍。 這使車輛運動得更快,飛行時間更長。 使用核動力發動機的另一個好處是,在達到目標(例如土星的衛星之一)之後,反應堆可以在許多年內從推進模式切換到動力模式和動力科學儀器,例如發送高質量的信號。相片。



為了從中獲得適當的提升 核引擎 為此,需要使用高度濃縮的燃料。 像在核電廠中那樣,這種燃料使用起來會更安全,但是在高推進溫度和高活性氫存在的條件下,它會變脆。

超安全核公司技術(USNC-Tech)美國航空航天局 合作,報導其鈾濃縮量低於20%。 這比核反應堆要多,但比核武器要少。 它的燃料由放置在碳化鋯基質上的陶瓷塗層鈾微囊組成。 微膠囊將反應副產物保持在適當的位置,同時允許熱量散發。

兩家公司項目之間的主要區別在於使用不同的主持人。 主持人的任務是使中子免受原子衰變的影響,從而使中子支持鏈反應。 BWX將其燃料塊放在氫化物之間,而USNC技術項目使用鈹作為主持人。 熱核反應驅動至少在理論上可以明顯優於核驅動。 它提供多達4倍的能量。 然而,熱核反應技術仍處於發展階段,專家們必須克服許多障礙,例如獲得和維持等離子體以及有效地將獲得的能量轉化為推力。 因此,正如科恩(Cohen)所承認的那樣,當計劃中的載人火星任務開始時,聚變推進技術不太可能在2030年代末準備就緒。