美国航天局 NASA 的高级官员表示,该国计划到 2027 年测试以核裂变为动力的航天器发动机,这一进步被视为包括载人火星之旅在内的长途飞行任务的关键。
美国宇航局局长比尔尼尔森周二表示,美国宇航局将与美国军方的国防高级研究计划局(DARPA)合作开发核热推进发动机并将其发射到太空。该项目被命名为敏捷地月行动示范火箭或 DRACO。
尼尔森在一份声明中说:“借助这项新技术,宇航员可以比以往更快地往返深空——这是为载人火星任务做准备的主要能力。”
这一消息是在美国、俄罗斯和中国之间展开新的核太空竞赛之际发布的,三个超级大国致力于扩大其地外核能力,包括用于推动航天器和为月球殖民地提供动力。
核热火箭发动机使用裂变反应堆产生极高的温度。据美国国家航空航天局称,热量然后被转移到液体推进剂,“通过喷嘴膨胀和排出以推动航天器”。
据该机构称,“核热火箭的效率是传统化学推进的三倍或更多倍”。
这意味着由核裂变提供动力的航天器可以缩短旅行时间并降低宇航员面临的风险。该技术还可以为船上的仪器和通信提供更多动力。
据世界核协会工业组织称,美国长期以来一直通过利用放射性物质衰变产生的热量,在其太空工作中使用放射性物质产生的能量。
然而,该国尚未在航天器上使用核裂变,它通过分裂原子核产生能量,部分原因是管理该过程产生的极端热量的挑战。
就其本身而言,国际原子能机构 (IAEA) 长期以来一直称赞核热推进对于更远的太空旅行至关重要。
国际原子能机构副总干事兼核能司司长米哈伊尔·楚达科夫在 2022 年 2 月表示:“长期以来,核技术在重要的太空任务中发挥着至关重要的作用。”
“但未来的任务可能会依赖核动力系统来实现更广泛的应用。我们通往恒星的道路贯穿原子。”
根据 NASA-DARPA 协议,NASA 的空间技术任务理事会将领导核热引擎的技术开发,最终将与军方制造的实验航天器相结合。
该机构表示,美国上一次核热火箭发动机试验已于 1970 年代停止。
在一份声明中,DARPA 主任斯蒂芬妮·汤普金斯 (Stefanie Tompkins) 对开发“跨越式”进展的计划表示欢迎。
“太空领域对现代商业、科学发现和国家安全至关重要,”她说。