全新核發動機概念設計可幫助實現3個月即可到達的火星之旅

總部設在西雅圖的超安全核技術公司(USNC-Tech)開發了一種新型核熱推進發動機的概念,並將其設計提交給美國航天局。據稱,該概念比以前的航天器設計更安全、更可靠,而且效率遠高於化學火箭,可以幫助實現利用核推進器徹底改變深空旅行的目標,有望將地球到火星旅行時間縮短到只有三個月。

全新核發動機概念設計可幫助實現3個月即可到達的火星之旅

由於化學火箭的推力已經接近其理論極限,而電動太空推進系統的效率又如此之低,火箭工程師們繼續尋求利用某種變體核能製造更高效、更強大的發動機的方法。如果設計得當,這種核火箭的效率可能是化學品種的幾倍。要實現這些,關鍵是要生產一種足夠輕、足夠安全的核反應堆,以便在地球大氣層外使用–特別是如果航天器上有乘員的話。

據USNC-Tech的首席工程師Michael Eades博士介紹,新概念發動機設計更可靠,可以產生兩倍於化學火箭的比沖力,比沖力是衡量火箭效率的一個指標。

為了給這一概念提供燃料,UNSC-Tech使用全陶瓷微膠囊(FCM)燃料為發動機的反應堆提供動力。這種燃料是以高分析率低濃縮鈾(HALEU)為基礎的,它來自於後處理的民用核燃料,濃度在5%到20%之間–高於民用反應堆的濃度,低於海軍反應堆的濃度。然後將燃料封裝成塗有碳化鋯(ZrC)的顆粒。

該公司聲稱,這種燃料比傳統的核燃料更加堅固,可以在高溫下運行。這就產生了更安全的反應堆設計,以及以前只能用高濃縮鈾獲得的高推力和比沖力。此外,這種燃料可以用現有的供應鏈和製造工廠生產。

希望新概念能夠帶來核發動機,大幅縮短深空任務時間,載人火星任務最快在3個月內抵達。除此之外,該概念還面向商業市場,以及與美國宇航局和美國國防部合作,允許更雄心勃勃的私人航天任務。

該項目是分析力學協會(AMA)為航天局管理的關於NTP飛行的研究的一部分。USNC-Tech表示,這個概念是 “為了實現成功的近期系統演示,並減少全面部署的障礙”。

但毫無疑我們離六個月的火星往返之旅可能還有很長一段距離。

來源:cnBeta