全新核发动机概念设计可帮助实现3个月即可到达的火星之旅

.webp

由于化学火箭的推力已经接近其理论极限，而电动太空推进系统的效率又如此之低，火箭工程师们继续寻求利用某种变体核能制造更高效、更强大的发动机的方法。如果设计得当，这种核火箭的效率可能是化学品种的几倍。要实现这些，关键是要生产一种足够轻、足够安全的核反应堆，以便在地球大气层外使用--特别是如果航天器上有乘员的话。

据USNC-Tech的首席工程师Michael Eades博士介绍，新概念发动机设计更可靠，可以产生两倍于化学火箭的比冲力，比冲力是衡量火箭效率的一个指标。

为了给这一概念提供燃料，UNSC-Tech使用全陶瓷微胶囊（FCM）燃料为发动机的反应堆提供动力。这种燃料是以高分析率低浓缩铀（HALEU）为基础的，它来自于后处理的民用核燃料，浓度在5%到20%之间--高于民用反应堆的浓度，低于海军反应堆的浓度。然后将燃料封装成涂有碳化锆（ZrC）的颗粒。

该公司声称，这种燃料比传统的核燃料更加坚固，可以在高温下运行。这就产生了更安全的反应堆设计，以及以前只能用高浓缩铀获得的高推力和比冲力。此外，这种燃料可以用现有的供应链和制造工厂生产。

希望新概念能够带来核发动机，大幅缩短深空任务时间，载人火星任务最快在3个月内抵达。除此之外，该概念还面向商业市场，以及与美国宇航局和美国国防部合作，允许更雄心勃勃的私人航天任务。

该项目是分析力学协会（AMA）为航天局管理的关于NTP飞行的研究的一部分。USNC-Tech表示，这个概念是 "为了实现成功的近期系统演示，并减少全面部署的障碍"。

但毫无疑我们离六个月的火星往返之旅可能还有很长一段距离。