探秘伊卡洛斯热核火箭:可载人飞出太阳系

2013-02-23 15:36  来源:腾讯科技

  据国外媒体报道,伊卡洛斯星际公司的科学家近日探讨了空间飞行核动力与发电技术的研究,希望在2100年前发展出先进的空间核动力系统,其中包括了电源、推进系统和放射性同位素电机等。该公司是一个非盈利性的机构,其致力于实现人类首次空间飞行,计划在下一个世纪上推出第一款具备恒星际空间飞行能力的宇宙飞船,并执行前往最近恒星系统的旅程。

探秘伊卡洛斯热核火箭:可载人飞出太阳系

科学家设想的下一代火箭将采用核动力,至少会在燃料使用上有革命性的突破

  科学家之所以坚信宇宙中还存在其他生命,是因为地球上许多的恶劣环境下都发现了微生物痕迹,比如最近国际 海洋生物普查了超过20万种生物构成的海洋家园,引人注目的是,其中有部分生命存在于极端深度区域,那里曾经被认为不可能具备适合生命的条件(比如温度)。此外,近日南极钻探小组也在冰封的远古地下湖泊中发现了DNA荧光信号。尽管人类诞生于海洋,但是我们对最黑暗、最冷、极端缺氧环境中隐藏的生命还知之甚少。

  对太阳系内其他行星的生命环境探索,真正意思上说是最近才开始,在21世纪初期和中期,有多项雄心勃勃的地外生命探寻计划将实施。然而,许多计划都依赖于航天等技术的进步,从某种程度上看,有些行星登陆计划甚至在未来很长时间内依然停留在理论阶段。行星际航行的突破在于动力系统,科学家设想了多种新型发动机,其中包括了核聚变、反物质推进系统,认为这些是行星际探索的先进动力形式。但是要研制此类革命性发动机按目前的技术依然不可行,唯有离子推进器已经在为数不多的探测器上使用,比如NASA的黎明探测器、日本的隼鸟探测器等。

  到目前为止,人类最远只到达过月球,超出地月系统的载人飞行具有极高的风险性,传统的化学能火箭被认为不合适用于长距离、大载荷的行星际任务。采用传统的化学能火箭执行月球之旅需要3天左右,航程为37万公里左右,相比之下前往土星的航程将达到12亿公里,很显然传统的化学能火箭无法逾越这道“鸿沟”,按照目前的航天技术,深空探测的研究完全可以取得新的进展,现代科技实力可以研究出行星际航行的动力系统,比如热核火箭。

  已经流传半个多世纪的核动力火箭或将变成现实,事实上,美国前总统肯尼迪在1961年发表完著名的登月演讲(阿波罗计划)后,就表示支持核裂变火箭的研制项目,即火箭飞行器用核引擎。该项目论证了使用装备核动力引擎的火箭作为未来空间飞行运载工具的可行性。在20世纪中期,火箭飞行器用核引擎计划成功通过了地面测试,证明这种推进方式是安全且有效率的,可以将有效载荷送入太阳系外围空间进行探索。不幸的是,自从取得成功后,该项目的进展就很缓慢,空间利用核动力系统似乎是一头被“误解的怪兽”。

  热核火箭是科学家下一步打造的未来动力,至少可将探测器或者人类送往土卫六或者火星,甚至更远的星球。当然,现在人类已经成功地将探测器送往木星、土星,由于化学燃料火箭的限制,携带的有效载荷较少。这些探测器的重量较小,如果要向土卫六发射探测器,化学能火箭的燃料携带量将成为一个制约性的问题。传统的化学能火箭主要通过氢气和氧气等燃料的化学反应产生推动力,这种发动机提供的功率是有限的,相比之下,热核火箭可以获得更大的驱动速度,推进剂的消耗量也较少。(Everett/编译)

责任编辑: 豆豆
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