據(jù)報(bào)道，美國航空航天局的工程師正計(jì)劃建造核裂變裝置作為宇宙飛船的動力?？茖W(xué)家認(rèn)為，如果我們使用核動力火箭飛往火星，只需要30天時間。那么，核能是如何運(yùn)用到火箭上的呢？

瘋狂的計(jì)劃

美國在研制第一顆原子彈時，原子彈之父費(fèi)米說，我們除了研制原子彈，也不要忘了研究以核能作動力的可行性。

1957年，美國人開始了核火箭的研制—獵戶座核火箭計(jì)劃。這個計(jì)劃很瘋狂，即使出現(xiàn)在科幻小說中，也會給人一種異想天開的感覺，因?yàn)樗遣捎迷訌棻ǖ姆绞浇o火箭提供動力：用一顆顆小當(dāng)量原子彈在火箭尾部相繼爆炸，火箭后面安裝一個推進(jìn)盤，吸收爆炸的沖擊波以推動火箭前進(jìn)。

其升空過程就像海洋里的水母，即每扔掉一顆原子彈，火箭就向上躥出一段距離。

根據(jù)設(shè)想，在起飛階段，每秒引爆一顆100噸TNT當(dāng)量的小型原子彈，當(dāng)火箭到達(dá)一定速度和高度后，引爆速率下降到每10秒一枚，由于已經(jīng)遠(yuǎn)離地面，此時引爆的是2萬噸當(dāng)量的核彈。

核動力火箭，并非現(xiàn)在才提出來的新概念。早在20世紀(jì)初，得知居里夫婦提煉出放射性元素鐳之后，俄國航天之父齊奧爾科夫斯基就預(yù)言：“一噸重的火箭只要用一小撮鐳，就足以掙斷與太陽系的一切引力聯(lián)系?！?/p>

核熱火箭

跟瘋狂的“獵戶座核火箭”比起來，核熱火箭對環(huán)境的破壞要小得多。它是在火箭上安裝一個小型反應(yīng)堆，利用反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫，通常是3000K左右，接著利用高溫加熱液態(tài)氫，液態(tài)氫被反應(yīng)堆加熱后，體積急劇膨脹，從火箭尾部噴出，產(chǎn)生反推力。

核熱火箭的工作原理跟常規(guī)火箭發(fā)動機(jī)相似，唯一不同的是，核熱火箭用核反應(yīng)堆取代了液體火箭中的化學(xué)燃燒。

如圖所示，在渦輪泵的帶動下，液體氫通過管子流到反應(yīng)堆中，然后被加熱，高速向噴口噴出，同時有一部分氣體通過導(dǎo)管流到渦輪泵，給渦輪泵提供動力。

核熱火箭之所以選用氫，是因?yàn)闅錃饩哂袃?yōu)異的導(dǎo)熱性能，在高溫下容易分解為原子氫，并吸收大量的熱量，它的導(dǎo)熱性能可與金屬材料相媲美，是最好的冷卻介質(zhì)之一。同時由于其分子量小，相同質(zhì)量的氣體中，氫氣的體積最大。

由于種種原因，核熱火箭項(xiàng)目在1972年被中止。

核電火箭

核電火箭是利用反應(yīng)堆產(chǎn)生高溫，通過熱電轉(zhuǎn)換，得到穩(wěn)定電源后，把氣體電離，通過強(qiáng)大的電場力將帶電的離子加速，使離子高速后噴出，以反作用力推動飛行器。

把氣體電離，不光可以用核能，還可以用太陽能。目前，離子推進(jìn)器技術(shù)已較成熟，從歐洲空間局的“智慧1號”月球探測器，到探索谷神星與灶神星的“黎明號”，還有在太陽飛行了60億千米的“隼鳥號”等，都是采用離子推進(jìn)器。

然而，利用太陽能的離子推進(jìn)器有一個缺點(diǎn)，不能離太陽太遠(yuǎn)，這要是飛到冥王星或者沖出太陽系，太陽能就指望不上了。而核能則沒有這種局限性。

可以預(yù)料，要想在星際旅行，核能幾乎是未來唯一的可行方式。已進(jìn)入太陽系邊緣的“旅行者1號”長久以來之所以還能與地球進(jìn)行通信，也全靠它上面的兩枚核電池。所以，未來的太空探索，要想大大超越現(xiàn)今的成績，核能也許是唯一的選擇。