震驚！NASA竟然要造核能引擎！

簡 要

核動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)有望為登月、火星及更遠(yuǎn)太空任務(wù)開辟新的天地。美國宇航局（NASA）完成了自20世紀(jì)60年代以來首個(gè)飛行反應(yīng)堆工程開發(fā)裝置的冷流測(cè)試，這標(biāo)志著核動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)取得了重要里程碑式的進(jìn)展，有望為未來的深空任務(wù)帶來機(jī)會(huì)。

/*任務(wù)

2025 年，位于阿拉巴馬州亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的團(tuán)隊(duì)在幾個(gè)月的時(shí)間里對(duì)工程開發(fā)單元進(jìn)行了 100 多次測(cè)試。該單元尺寸為 44 英寸 x 72 英寸，由弗吉尼亞州里士滿的 BWX Technologies 公司制造，是一個(gè)全尺寸的非核飛行類開發(fā)測(cè)試件，大小相當(dāng)于一個(gè) 100 加侖的桶，可以模擬推進(jìn)劑在反應(yīng)堆內(nèi)各種運(yùn)行條件下的流動(dòng)。

工程師們將飛行反應(yīng)堆工程開發(fā)單元安裝到 400 號(hào)試驗(yàn)臺(tái)上，為冷流測(cè)試做準(zhǔn)備

美國宇航局馬歇爾航天中心的冷流試驗(yàn)是該機(jī)構(gòu)及其工業(yè)合作伙伴多年合作的成果。主要試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)包括模擬運(yùn)行中的流體動(dòng)力學(xué)響應(yīng)，收集飛行儀器和控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵信息，對(duì)分析工具進(jìn)行關(guān)鍵驗(yàn)證，以及為近期可飛行核推進(jìn)系統(tǒng)的制造、組裝和集成提供先導(dǎo)。

該團(tuán)隊(duì)選擇核能推進(jìn)是因?yàn)榛瘜W(xué)火箭的工作原理是燃燒燃料，這在速度和推進(jìn)質(zhì)量方面存在根本性的限制。核能推進(jìn)則利用反應(yīng)堆加熱推進(jìn)劑，而非燃燒，從而實(shí)現(xiàn)更高的排氣速度和顯著提升的效率。換句話說，核能推進(jìn)可以飛得更快，攜帶更多科學(xué)儀器，并擁有充足的電力用于通信和實(shí)驗(yàn)。

對(duì)于火星任務(wù)而言，這意味著可以將旅程時(shí)間縮短數(shù)月。這不僅僅關(guān)乎急躁，更短的旅程意味著宇航員暴露于宇宙輻射的時(shí)間更少，對(duì)生命維持系統(tǒng)的需求降低，以及抵達(dá)目的地的宇航員能夠以更充沛的精力完成任務(wù)。對(duì)于前往外太陽系的機(jī)器人任務(wù)而言，核動(dòng)力推進(jìn)技術(shù)有望開啟全新的科學(xué)領(lǐng)域，而這些領(lǐng)域以現(xiàn)有技術(shù)根本無法實(shí)現(xiàn)。

已做好飛行準(zhǔn)備的反應(yīng)堆單元被吊裝到位

太空旅行的其他好處包括提高科學(xué)有效載荷能力以及為儀器和通信提供更高的功率。測(cè)試工程師能夠證明，該反應(yīng)堆設(shè)計(jì)不易受到破壞性的流動(dòng)引起的振蕩、振動(dòng)或壓力波的影響，這些振蕩、振動(dòng)或壓力波是在運(yùn)動(dòng)的流體與結(jié)構(gòu)相互作用，導(dǎo)致系統(tǒng)搖晃時(shí)產(chǎn)生的。

“我們所做的不僅僅是驗(yàn)證一項(xiàng)新技術(shù)，”美國宇航局馬歇爾航天中心空間核推進(jìn)辦公室主任杰森·特平說道，“這一系列測(cè)試生成了50多年來飛行級(jí)空間反應(yīng)堆設(shè)計(jì)中最詳細(xì)的流動(dòng)響應(yīng)數(shù)據(jù)，是開發(fā)飛行級(jí)系統(tǒng)的關(guān)鍵一步。每一個(gè)里程碑都讓我們離拓展未來人類太空飛行、探索和科學(xué)的可能性更近一步。”