美国宇航局在试图将人类送上火星时又回到了一个古老的想法。这是联手与国防高级研究计划局(美国国防部高级研究计划局) 在太空中测试核热火箭发动机,目的是将该技术用于前往红色星球的载人任务。美国宇航局局长比尔尼尔森说,这些机构希望“尽快在 2027 年展示先进的核热推进技术”。 “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。”
根据敏捷地月运行示范火箭 (DRACO) 计划,美国宇航局空间技术任务理事会将牵头发动机的技术开发,该发动机将与 DARPA 的实验航天器集成。 NASA 表示,核热推进 (NTP) 可以让航天器运行得更快,这可以减少执行长期任务所需的补给量。 NTD 引擎还可以为更多的科学设备腾出空间,并为仪器和通信提供额外的动力。
早在 1940 年代,科学家们就开始猜测利用核能为太空飞行提供动力的可能性。美国进行地面实验在这方面从 50 年代开始。预算削减和优先事项的改变(例如专注于航天飞机计划)导致 NASA 放弃项目在 1972 年底进行任何试飞之前。
当然,NTP 引擎也存在风险,例如如果大气层或轨道发生故障,放射性物质可能会扩散到环境中。尽管如此,美国国家航空航天局表示,NTP 引擎可以实现的更快的运输时间可以降低宇航员面临的风险——它们可以减少前往火星的旅行时间最多四分之一.核热火箭的效率至少是传统化学推进方法的三倍。
美国国家航空航天局也在研究核能,为相关的太空探索工作提供动力。 2018年,它进行了测试便携式核反应堆作为开发能够为火星栖息地供电的系统的一部分。去年,美国宇航局和能源部选定了三个承包商设计一个可以在月球上测试的裂变表面动力系统。 美国国防部高级研究计划局和 国防部在过去的几年里,我一直在从事其他 NTP 引擎项目。
与此同时,美国刚刚首次批准了小型模块化核设计。作为小发明 据报道,该设计允许核设施的大小约为标准反应堆的三分之一。每个模块能够产生大约 50 兆瓦的电力。该设计来自一家名为 NuScale 的公司,可以降低建造核电站的成本和复杂性。