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【精選轉載】前進火星 NASA研發核能火箭引擎

美國航太總署NASA向BWX能源科技公司(BWX Technologies)授予一項1880萬美元的研發合同,設計核反應推進爐,以做為將來火星載人飛行任務的主要動力來源。

1960年代NASA曾提出獵戶座核能火箭計畫,不過後來中止了。(圖 / NASA)

為了載人火星計畫,NASA提出核動力火箭的可能性,圖為經典科幻片2001太空漫游當中的「發現號」,就是使用核動力的遠程太空船。(圖 / 網路)



  BWXT能源公司位在維吉尼亞州林奇堡,長期以來負責核反應爐組件,核燃料和相關服務。

  世界核能新聞(World-Nuclear-News)報導,NASA設想的熱核動力來源 (nuclear thermal propulsion,NTP) 是使用低濃鈾(LEU)燃料,它將是往返地球與火星的火箭引擎的主要能源來源,根據NASA的計算,NTP系統推力很大,可以將前往火星的航行時間從六個月減少到四個月,並且可以減少攜帶的化學燃料,使太空船的體積與重量可以減小,以便攜帶更多與太空任務相關的研究裝備。

  至於大眾所擔心的核輻射問題,依據人類核動力潛艇的研究經驗,以及核反應爐科技的升級與縮小化,阻絕輻射已經不是問題。

  BWX技術公司總裁兼首席執行官雷克斯.昆登(Rex Geveden)表示:「我們公司有能力設計、開發和製造核動力太空船,包括反應爐和核燃料種類,這是我們的轉型機會,核能推進技術應用到太空的時間到了。」

  根據這項研發合約,在2019年之前,BWX技術公司要交出太空反應爐概念設計、核燃料類型,也要製作原型反應爐,要是審核通過,就要進行初始地面測試,並將反應爐與火箭引擎結合應用,不過每個進度都要經過國會的審核再撥款。今年9月下旬,NTP系統將確定使用低濃鈾燃料的可行性,要是確定後,該項目將花費一年的時間來測試和製造金屬陶瓷化燃料的能力,也就是要確定核燃料規格。

  航太總署稱,之所以提出這項研發案,一來是時機已經成熟,現在我們對核動力的相關知識也以前要高上許多,其次是核熱火箭的推力又是化學火箭效率的兩倍,體積小速度快,效率更好。第三也是為了太空人的健康為考量,NASA表示,縮短太空旅行時間,可以縮短太空人被宇宙輻射照射的時間,也就是說,太空中的宇宙高能輻射(主要是高速中子與伽馬線),比密封良好的核反應爐釋出的少許核輻射來的更危險。

  NASA另外解釋,核動力火箭概念並不新鮮。至少在1955年到1972年間,NASA就曾經推動進核動力火箭研究和重大的地面試驗,當時稱為 獵戶座計畫(Project Orion),但是當火星飛行任務推遲時,計畫就停止測試。之後熱核火箭也曾經在各種任務研究案中被重新審視了好幾次,不過多年來都沒有遠距離載人太空任務,所以相對沒有必要性。當人類登陸火星計畫被提出後,核動力火箭就顯現它的實力與價值。



 



 



原文摘自於 中時電子報 前進火星 NASA研發核能火箭引擎 2017年08月08日

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