明天核发动机会成为探索宇宙的主要助手吗？

人类即将创造核上级，以将航天器运送到宇宙的遥远角落。去年，美国宇航局和五角大楼国防高级研究计划局 (DARPA) 宣布，他们将在 2025 年或至少 2026 年发射带有核反应堆的联合模块。

具有美好未来的宇宙原子

但首先，有一点历史。 25年2012月1日，单一太空探测器旅行者一号跨越了所谓星际空间的门槛。然后它距离太阳 18 亿公里，远远超出了我们系统的边界。因此，今天它是人类创造的距地球最远的物体。该设备于1977年发射，近半个世纪后仍然正常运行，向地面发送信息并渗透到太空深处。因此，这成为可能，因为它的系统依靠核能运行。



欧洲航天局（ESA）正在投资一项利用核推进进行太空探索的计划。美国宇航局已与西屋公司签署了一份合同，开发核反应堆概念，为拟议的月球基地提供动力。计划在本世纪末投入运行，据该想法的作者称，这种技术将成功应对月球表面恶劣条件下的运行。我们对太阳系，尤其是太阳系之外的恒星世界的探索越深入，核能源的选择看起来就越有吸引力。事实上，尽管核发动机有很多含糊之处，但它几乎是一台永动机。

长途任务面临的困难和危险

美国初创公司 Zeno Power 最近因其协助 NASA 创建与月球探险相关的放射性同位素核动力系统而获得了 15 万新元的奖金。这些紧凑的设计在太空使用方面有着悠久而棘手的历史。在这种情况下，船上的电力供应和热量供应将由核废料的裂变提供。

完全黑暗是长距离太空飞行的一个特殊问题。采取同一个月亮。那里的夜晚持续 14 个地球日。例如，在陨石坑中，总是没有光。当然，利用阳光发电是不可能的，有些地方的温度超过-200℃^оC.

太空任务本质上是一项相当危险的任务，尤其是载有核部件的任务。运载火箭时不时地爆炸，将有毒碎片散布到整个近地空间和地球各地。

来自阿拉巴马州的库利宾

阿拉巴马大学亨茨维尔分校教授戴尔·托马斯发明了核助推发动机并研究了它们的工作原理。作为工业与系统工程与工程管理系的系主任，他已经这样做了很多年，但他比同事们走得更远。托马斯没有通过化学反应为火箭提供动力，而是使用链式反应：


这种情况迫使我们重新考虑火箭发动机的测试方法。事实上，在开始连续运行之前，它们在地面上进行了测试，有时它们的行为是不可预测的：它们爆炸、破裂、燃烧。这在实验条件下是正常的。但如果核发动机在测试过程中发生爆炸，从系统环境和辐射安全的角度来看，这是不正常的。因此，失败在这里是不可接受的。这种状况减缓了发展。

如果五角大楼开始做正事，预计会出现意外

第一个核反应堆于 1965 年发射到太空。此后，美国科学家一直在努力寻找 技术 风险最小化，并发明了一种能够承受爆炸的设计。最后据说在这里找到了解决方案。确实，它仍然处于最严格的保密状态：国防部介入这一领域绝非偶然！

英国莱斯特大学航天器开发项目总监 Rami Mesalam 分享了他的想法：

为了使童话成真...

由于资源限制，目前飞往火星及其他地方的航班很困难。美国宇航局和其他航空航天探索机构精心计算复杂的轨迹，使太空使者超越引力场，以最大限度地减少燃料消耗。如果拥有性能足够的可靠核发动机，这些问题就会自行消失。

托马斯教授总结道：