摘要:美国国家航空航天局 (NASA) 最近宣布的有关核电推进系统 (NEPS) 开发,进一步增加人们对这一主题的兴趣。
分享一篇俄罗斯专家文章。
谈到未来的太空任务,与 21 世纪的技术相比,传统的火箭发动机开始显得像过时的蒸汽机。
问题“如何更快地到达火星?”不再是假设,而是相当实际。
美国国家航空航天局 (NASA) 最近宣布的有关核电推进系统 (NEPS) 开发,进一步增加人们对这一主题的兴趣。
但核发动机到底是什么?谁在核发动机的开发方面走得最远?
苏联:从幻想到实验
苏联成为太空核技术的先驱之一。早在 20 世纪 60 年代,苏联就开始开发卫星核反应堆。 BES-5核电站于1970年在宇宙-367卫星上首次成功发射。
到了 20 世纪 80 年代,苏联工程师开始研究 Project Yard,这是一种能够为星际任务提供推力的核推进系统。尽管TEM(运输和能源模块)等项目尚未进入启动阶段,但苏联的发展仍然是世界经验的重要组成部分。
俄罗斯:思想复兴
苏联解体后,俄罗斯继承了该技术,但 90 年代的经济危机冻结了大多数雄心勃勃的项目。这个话题又回到了 2000 年代,当时 俄罗斯航天局 和俄罗斯原子能公司开始联合开发兆瓦级核发动机。
核子项目包括建造一艘带有核电站的星际拖船,有望成为革命性的项目。它的任务是向月球和火星运送重型有效载荷,提供高效率和航程。计划于 2020 年代末首次发射验证机。
美国:从 NERVA 到新领域
美国早在 20 世纪 50 年代就开始积极开发核发动机,作为NERVA(火箭车辆应用核发动机)计划的一部分。这些发动机使用核反应堆来加热氢气,然后通过喷嘴释放氢气以产生推力。
尽管测试取得了成功,但由于政治和财务原因,该项目于 1973 年被关闭。
然而,人们对这项技术的兴趣在 2000 年代重新燃起。 NASA 与美国国防部高级研究计划局 正在开发将核热推进和电力推进相结合的项目。
最近的进展包括利用核能将前往火星的旅行时间缩短近一半的任务计划。
中国:保密与野心
中国的核推进发展处于保密状态,但众所周知,该国正在积极投资技术,使其成为太空竞赛的领导者。 2021年,中国科学家宣布研制出核发动机,据他们称,该发动机可以在2030年之前为飞往火星的航班提供动力。
此外,中国正在建设自己的小型核电站,以便卫星和空间站的长期运行。
欧洲、印度和日本
欧洲航天局(ESA)正在为其远程任务(尤其是小行星任务)探索核系统概念。印度以其强大的核工业为基础,开始研究太空核能。日本虽然不太活跃,但正在开发将核能用于月球基地和星际任务的概念。NASA与新一轮发展:核电推进
美国宇航局最近宣布的核电推进(NEP)发展进展标志着太空技术进入了一个新阶段。
该系统有望成为火星及其他地区任务的真正突破。
NEP 由核反应堆提供动力,核反应堆发电为高效离子发动机提供动力。这些发动机将气体离子加速到极限速度,产生微弱但恒定的推力,允许在长时间运动时实现高速。
美国宇航局声称,这种发动机可以将飞往火星的飞行时间缩短近一半。在长期太空任务中,这不仅对于提高效率至关重要,而且对于维持宇航员的健康也至关重要。
美国宇航局确定了核电推进的三个主要优点:
减少飞行时间:快速到达火星可以减少宇航员接触宇宙辐射的机会。承载能力: NEP可以让你携带更多的科学设备、生命维持系统甚至殖民地元素。高效节能:反应堆为发动机和航天器系统的运行提供稳定的能源。NASA 正在与许多公共和私人合作伙伴积极合作,以实现 NEP 愿景。关键阶段是建造一个可以在太空运行的可靠核反应堆。
NASA 在 NEP 方面的工作表明了人类超越地球、开辟太空探索新领域的愿望。如果这项技术成功实施,我们将更接近将星际旅行从梦想变成现实。
来源:科海鱼