传统火箭要被淘汰?NASA计划发射核火箭,载人登陆火星要实现了?

2021-08-04 19:37:35 任间科学

导语:进入21世纪,各国的航空航天事业竞争进入到白热化阶段,虽然竞争激烈,但传统的火箭发射模式以及火箭构造,并没有发生太大的改变

在科技飞速发展的今天,如果说传统火箭被淘汰,小伙伴们敢不敢相信?这可不是玩笑,因为美国宇航局,也就是NASA要计划发射核火箭,难道载人登陆火星的愿望要被实现了?

核火箭听起来有些不可思议,但在2020年7月,美国就发射了一艘以核动力驱动的火星探测车——毅力号,它在正式登陆火星后,开始了自己的探测之旅

对于人类的航天发展,这绝对是一大历史性事件,核动力火星探测车只是开始,未来,他们还将继续研发核动力发动机,而这项目标大概会在2035年实现

核能被称为21世纪最理想的能源,很难想象,核能竟能作为火箭燃料,用核能造火箭,是人们很早以前的设想,它最早可以追溯到20世纪40年代

当时,处于冷战时期的美苏两国,不约而同地把目光放到核能上,因为传统火箭研究也是有瓶颈的,它以化学动力为主,在燃烧时,会高速喷射物质来获得推动力,从而将庞大的火箭推向太空,

但这也是需要代价的,想要飞得快就得多加燃料,但燃料带的越多,飞得就越累,以阿波罗登月的土星5号火箭为例,起飞重量3000吨,燃料却占到90%

以化学动力为主的火箭,未来,会变得越来越大,到时候,能不能飞起来还是个问题,那我们能不能增加火箭喷射的速度呢?就像是划船划时,提升划桨的速度就能提高船的速度

如果优化传统火箭燃烧室以及它的喷管形状,末端喷流速度就会提升,但这里面存在着很多技术难点,像化石燃烧的能量密度是有限的等等

因此,人们便把研发火箭能源的目标放到核动力领域,大多数人对于核动力的还停留在传统的交通工具上,像核动力航母、核动力潜艇,核动力安装到火箭上实在是让人难以想象

其实,核动力火箭是利用铀元素裂变产生的热量来加速喷射氢来获得推力,在核裂变期间,铀元素产生的能量密度约是传统化石燃料的400万倍

在过去,传统火箭需要携带几千吨燃料,但核燃料只需要几十公斤就够了,而且反应堆也比化学火箭轻,因此,核动力火箭是有着巨大优势的

但它之所以没有发展起来,也是因为受限于技术,在核能研发领域,安全是人们最注重的问题,过去,人类发展核电站,先后发生多起核泄漏事故,着给人们留下了巨大的心理阴影

因此,以核能为驱动的火箭发射仍然有待商榷,这要是睡着好好的,突然从天上掉下个核反应堆,那不是没事找事吗?是杞人忧天,而是真发生过

上世纪80年代末,苏联海军发射人造卫星“宇宙954”号,结果因为故障失控,导致掉回地球

它的每个雷达天线上都搭载着一个核子反应器,坠落到北极冰冻地面后,直接污染方圆10万平方公里的土地

但科学研究总是无法避免危险的,核火箭虽然有缺点,但它的优点显然是胜过缺点,于是美国也提出“天龙星座”计划重启核火箭研发,但核火箭的研发首先要解决安全问题

如果安全问题得到解决,核火箭实现,那么,从地球去往月球的时间将减少一半,也就是说,3个月就能抵达火星,这是否意味着载人登陆火星的计划要实现了呢?

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