我国正在开展空间核动力研究
科普小知识2022-01-14 07:36:59
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新华社北京3月8日电(记者傅义飞)中国航天科技集团公司第六研究院院长、NPC代表刘志让日前告诉记者,该院目前正在联合国开展与核能有关的研究和设计单位,以展示空间核能项目和关键技术研究。为了扩大太空任务的适应性,未来将会形成各种各样的项目,如核供热和核能。
核热推进具有比冲高(即单位推进剂产生的推力)、推力大、使用寿命长等优点。它是当前人类技术水平可以预测的下一代空间推进系统,也是载人深空探测等大型深空探测任务的理想动力。
中国的“2017-2045年航天运输系统发展路线图”指出,到2040年左右,核动力航天飞机将有重大突破。
刘志让说,现役液体火箭发动机是化学推进,比冲受到推进剂本身化学能的限制。很难满足未来任务的需要,如载人火星探测和大规模星际货物运输。
核热火箭发动机通常使用氢作为推进剂,并使用容量超过100兆瓦的核反应堆将氢加热到超高温。比冲可达氢氧发动机的2倍以上,推力理论上可达100吨。“例如,目前从地球飞到火星大约需要8个月。如果使用大推力核动力航天器,飞行时间可以缩短到1.5个月。”他说。
然而,空间核动力技术极其困难。据了解,美国和苏联都在20世纪50年代进行了系统方案、关键技术和样机的研究。由于试验和核查条件、核安全和保护等困难问题,它们迄今未能取得真正的实际结果。刘志让说,核电系统规模大,重量重,配套设施复杂。在太空中使用它们,各种条件都会受到限制。
一些专家还指出,核动力将用于载人航天器,辐射防护技术仍需突破,否则其对宇航员的辐射效应相当于每天8次x光检查。