NERVA核动力火箭
科普小知识2022-05-10 06:40:18
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核动力火箭是用核能代替传统的化学能燃料作为动力的火箭。核动力火箭在动力和耐久性方面有着传统火箭无法比拟的优势。因此,核动力火箭是未来的一种新方式。1961年,世界第一位宇航员加加林飞上太空后,美国航天工业赶上了他。到2003年,6组12人已经登陆月球。人类登陆火星的日子就在眼前。运载火箭被要求将卫星、宇宙飞船、太空探测器和其他太空设备送入太空。运载工具可以是火箭或航天飞机。迄今为止,世界已先后开发生产了20多个系列、100多个型号的运载火箭。然而,没有多少运载火箭能够将载人宇宙飞船送入太空。除了美国和俄罗斯,中国是世界上第三个拥有载人航天器的国家。火箭是一种飞机,它以极高的速度从喷管中排出气体,产生强大的反作用力作为推力。根据能量来源,火箭可分为化学火箭、电火箭、太阳能火箭、核火箭和光子火箭。运载火箭是大型多级火箭,将人造卫星、航天器和空间探测器等航天器送入飞行轨道。要进入太空,必须首先摆脱地球引力的束缚,达到第一宇宙速度(7.9公里/秒),以克服地球引力,绕地球飞行而不返回地面。达到第二宇宙的速度(11.2公里/秒),你可以逃离地球,飞到太阳系的其他行星。在达到第三宇宙速度(16.7公里/秒)后,当与现代宇宙飞船一起飞行时,将需要20-30,000年才能离开太阳系。现在,美国航天局正在审查原核火箭的设计,以期在不久的将来将它们用作空间发射系统的一部分,并有可能将核火箭用于载人火星旅行。核热火箭(NTR)使用核反应堆加热流体(液态氢是合适的工作介质),加热的膨胀气体通过喷嘴喷射产生推力。核热火箭比化学火箭更轻,推进剂更少,理论上可以达到更高的速度。然而,如何建造一个安全实用的核热火箭是一个工程挑战。早在20世纪40年代末,美国空军就在橡树岭进行了一次核推进概念验证试验,但后来放弃了洲际弹道导弹技术。美国宇航局在1955年重新建立了“漫游者”项目,并从空军放弃的阶段继续进行研究,打算利用这项技术开发用于太空飞行的核热火箭。原子能委员会负责设计和组装反应堆,而空间核推进办公室(SNPO)负责项目管理。“漫游者”项目也被称为“火箭发动机”项目。1968年底,SNPO证实基于猕猴桃反应堆的“神经”项目能够满足载人火星任务的需要。“耐尔瓦”项目有雄心勃勃的计划,用“耐尔瓦”火箭作为空间拖船将有效载荷从低地球轨道运输到高轨道,并用“耐尔瓦”驱动土星五号的末级。然而,美国太空计划的预算削减已经打破了太空核推进将成为现实的可能性(比预期的要早)。国会对载人飞行失去了兴趣,尼克松*让阿波罗计划戛然而止,土星的火箭生产线注定要失败。洛斯阿拉莫斯实验室从那时起就一直以低成本运营罗孚项目,直到1972年该项目被完全搁置。