美航空航天局计划开展核动力火箭飞行试验
2015-09-23 13:13:32   来源：中国载人航天工程网   评论：0 点击：

 NASA核动力火箭概念图

     据航空航天日报&防务报告2015年9月7日报道，美国国家航空航天局（NASA）再次评估利用核热火箭（NTR）执行深空任务的可能性。比起最好的化学燃料火箭，核热火箭能生成更高推力和增加一倍的比冲，节省大量任务时间和成本。

　　核热火箭概念   

　　核热火箭概念为，火箭发动机以核裂变反应堆为基础，加热液氢推进剂，而不是点燃可燃推进剂。NASA正在为火星探索及更远的深空任务研发渐进式系统架构，对于NASA而言，这种高推力推进系统的潜在优势具有很大吸引力。使用最好的化学推进剂火箭执行往返火星任务需要三年多的时间，使用太阳能电力推进系统需要更长时间。如此漫长的太空旅行时间不仅使航天员长期暴露在有害的宇宙辐射中，还会影响任务速度，可能会削减公众对火星探索的兴趣。

　　NASA核热火箭技术研发项目计划   

　　NASA正在资助一个技术研发项目的第二阶段工作，计划执行成功的地面试验，并在10年内最终实现一台小型核热火箭发动机的飞行试验。NASA格伦研究中心技术主管博罗夫斯基表示，有关各方将聚集起来，详细评估需要完成的所有活动，并提供最好的成本估算。

　　该工作的关键问题在于验证机的潜在尺寸，地面试验地点以及相关选项。NASA计划在未来两年内解决这些基本问题，在2017财年结束时实现“授权继续进行”（authority-to-proceed）的里程碑。

　　发动机地面试验将在2022-2024年执行，飞行试验可选择推力规格为7500磅（约3.4吨）或16700磅（约7.5吨）的发动机。博罗夫斯基表示，计划执行的演示验证任务非常简单，为一次点火的飞越月球任务，由一枚小型火箭发射。由于不需要大量液氢推进剂，燃料箱的体积变小，一次点火使得无需为长期储存考虑主动低温冷却器。该演示验证任务将为地球拍摄一张照片，并执行月球引力助力机动操作。

　　核热火箭发动机   

　　根据设想，月球飞越验证机将由“德尔塔”4火箭发射。7500磅的发动机足以执行验证机任务，甚至多种机器人科学任务。该研究支持16700磅的更高推力选项，更适用于未来载人探索任务。较大型的发动机将利用“小型核火箭发动机”（SNRE）的具体研究成果。20世纪60年代，NASA“火箭飞行器应用的核发动机”项目（Nerva）研制了SNRE。

　　16700磅发动机将作为首选。为SNRE设计的35英寸（约0.9米）长的反应堆燃料元件，也可以用于16700磅发动机，该装置仅比7500磅发动机略长，但能提供两倍以上的动力。NASA分析还显示，3台相同的大型演示验证发动机组合，可支持可重复使用的月球货运、载人登陆和小行星勘探任务。

　　使用核动力，太空旅行时间将大幅削减。博罗夫斯基表示，当前，渐进式火星任务将把航程时间削减到9个月（250-270天），但使用核热火箭甚至更小的发动机，前往火星将需要6个月，返回地球所需时间也在6个月内。

        冷聚变世界点评：9月21日，美国航空周刊 (aviationweek)刊登了一篇名为：NASA’s Road Map Toward Possible Nuclear Rocket Flight Demo 美国航空航天局展示核动力火箭飞行路线图。无独有偶，冷聚变世界去年写过一篇署名为：核聚变决定人类载人登录火星计划成败 文章，在该文章中，笔者指出只有发展核聚变发动机人类将来才能顺利的登陆火星。笔者推断未来NASA所使用的核热火箭（NTR）采用的技术应该是核聚变发动机技术，NASA估计该技术在十年内可以应用，这和美国MSNW公司 提出的进度基本吻合。另外随着冷核聚变技术的突破，冷核聚变也会成为美国未来深空探索的主要动力之一。

 

冷聚变世界
2015年9月23日