NASA+DARPA：測(cè)試核動(dòng)力火箭登錄火星

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美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）在試圖將人類(lèi)送上火星的過(guò)程中又回到了一個(gè)古老的想法。它正在與美國(guó)國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）合作，在太空中測(cè)試核熱火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，目的是將該技術(shù)用于前往紅色星球的載人任務(wù)。這些機(jī)構(gòu)希望 "盡快在2027年展示先進(jìn)的核熱推進(jìn)技術(shù)，"美國(guó)宇航局局長(zhǎng)比爾-納爾遜說(shuō)。"在這項(xiàng)新技術(shù)的幫助下，宇航員可以比以往任何時(shí)候都更快地往返于深空--這是準(zhǔn)備前往火星的載人任務(wù)的主要能力。"

根據(jù) "敏捷月球行動(dòng)示范火箭"（DRACO）計(jì)劃，美國(guó)宇航局的空間技術(shù)任務(wù)局將牽頭進(jìn)行發(fā)動(dòng)機(jī)的技術(shù)開(kāi)發(fā)，該發(fā)動(dòng)機(jī)將與DARPA的一個(gè)實(shí)驗(yàn)性航天器整合。NASA表示，核熱推進(jìn)（NTP）可以使航天器行駛得更快，這可以減少執(zhí)行長(zhǎng)期任務(wù)所需的物資數(shù)量。一個(gè)NTD引擎還可以騰出空間，用于更多的科學(xué)設(shè)備，以及用于儀器和通信的額外動(dòng)力。

早在20世紀(jì)40年代，科學(xué)家們就開(kāi)始猜測(cè)使用核能為航天提供動(dòng)力的可能性。美國(guó)從50年代開(kāi)始在這方面進(jìn)行了地面實(shí)驗(yàn)。預(yù)算的削減和優(yōu)先事項(xiàng)的改變（如對(duì)航天飛機(jī)計(jì)劃的關(guān)注）導(dǎo)致美國(guó)國(guó)家航空航天局在1972年底在進(jìn)行任何試飛之前放棄了該項(xiàng)目。

當(dāng)然，NTP引擎也有風(fēng)險(xiǎn)，例如，如果在大氣層或軌道上發(fā)生故障，放射性物質(zhì)可能會(huì)在環(huán)境中散布。盡管如此，美國(guó)國(guó)家航空航天局表示，NTP發(fā)動(dòng)機(jī)所能實(shí)現(xiàn)的更快的運(yùn)輸時(shí)間可以降低宇航員的風(fēng)險(xiǎn)--它們可以將前往火星的時(shí)間減少四分之一。核熱火箭的效率至少可以比傳統(tǒng)的化學(xué)推進(jìn)方法高三倍。

美國(guó)宇航局也在研究核能為相關(guān)的太空探索工作提供動(dòng)力。2018年，它進(jìn)行了一個(gè)便攜式核反應(yīng)堆的測(cè)試，作為開(kāi)發(fā)一個(gè)能夠?yàn)榛鹦巧系臈⒌靥峁﹦?dòng)力的系統(tǒng)的努力的一部分。去年，美國(guó)宇航局和能源部選擇了三個(gè)承包商來(lái)設(shè)計(jì)一個(gè)裂變表面電源系統(tǒng)，它可以在月球上測(cè)試。DARPA和國(guó)防部在過(guò)去幾年中致力于其他NTP引擎項(xiàng)目。

與此同時(shí)，美國(guó)剛剛首次批準(zhǔn)了一個(gè)小型模塊化核設(shè)計(jì)。正如Gizmodo所報(bào)道的，該設(shè)計(jì)允許一個(gè)核設(shè)施，其大小約為標(biāo)準(zhǔn)反應(yīng)堆的三分之一。每個(gè)模塊能夠產(chǎn)生大約50兆瓦的電力。該設(shè)計(jì)來(lái)自一家名為NuScale的公司，可以降低建造核電站的成本和復(fù)雜性。

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