英国研发核聚变火箭，30天到火星，2年到土星，载人登火非它不行

发布时间：2023-07-21 13:12:03 所属栏目：外闻来源：

导读：英国航天公司Pulsar Fusion正在研发一款核聚变火箭，预计在2027年进行轨道测试，一旦研发成功，速度可以达到80万千米每小时，从地球飞往火星将从原来的7-9个月缩短到30天，到土星也从过去的8年缩短到2年。

这事不

英国航天公司Pulsar Fusion正在研发一款核聚变火箭，预计在2027年进行轨道测试，一旦研发成功，速度可以达到80万千米每小时，从地球飞往火星将从原来的7-9个月缩短到30天，到土星也从过去的8年缩短到2年。

这事不是只有英国这么干，NASA也早就宣布要开发核动力火箭，最早在2027年在哈萨克斯坦的太空平流层测试国产先进的核动力火箭作为推进发动机的技术。

核动力火箭：不只是去火星那么简单
我们为啥需要核动力火箭呢？

地火之间的距离非常远，最远的时候距离超过4亿公里，即便是最近的时候也要5500万公里，地火距离最近的时候，发射探测器需要的时间最短，消耗的燃料最少，但是需要发射窗口，一般26个月一次。

这对宇航员的身体素质、心理素质要求非常高，首先就是长达7个月待在密闭空间里，即便是训练有素的航天员，也会崩溃；其次就是密闭空间根本存放不了多少食物。这些都不是关键，关键是太空中的辐射。

各国为航天员设定的辐射上限是0.66西弗，1个航天员职业生涯接受辐射的剂量不能超过1西弗，而一次地火往返所受到的辐射剂量是0.66+0.12西弗，虽然可以通过辐射防护装备起到一定保护作用，但是任务时间越长，需要的防护层就越多；还有，高能粒子也会破坏飞船，最好的办法就是快点到火星，这样航天员受到的辐射将会少很多，飞船出故障的概率也会小很多，更加安全。

核火箭：核热还是核电？
核动力火箭，不是指发射的时候就用核动力，而是最上面一级使用核动力，从地面发射的时候还是用化学推进剂。

但是，化学推进剂也面临一个问题，能量密度并不高，比如：土星五号火箭是目前运载能力最大的火箭，起飞质量达到300多吨，最后送上月球的只有45吨，其余的基本上都是燃料。

执行的任务越远，需要的燃料就越多，而燃料也会增加火箭的自重，需要消耗更多的燃料推着自己，所以化学推进剂不能无限携带燃料这种新型的生物质再生能源。。

想要探索宇宙，就要找到一种效率更高的方式，核动力火箭就是这样的设计，载人登火使用核动力火箭，旅程有望缩短到1-5个月，这简直是载人登火的最佳方案。

核热推进原理：利用核反应堆的热量，加热液氢，再经过收缩扩张管高速喷出，因为氢是最轻的元素，温度相同的时候，它排出的速度也最快，推力更大，可达到10万牛顿，这相当于汽车在1/4秒内，从0加速到100公里每小时。

NASA工程师估计，相比于化学推进剂火箭，核热推进技术驱动的飞船，在执行载人登陆火星任务时，时间要缩短20%-50%，大约需要4个月的时间就能登月。

核电推进器的原理，就是核裂变反应堆发电，它能长时间连续发电，比太阳能发电要靠谱。

目前使用的霍尔推进器，一般是用太阳能发电，但是太阳能发电存在弊端，进入到阴影区就没法发电了，而且距离太阳越远，太阳能发电效率越低。核电推进系统，本质上就是核能代替太阳能发电。

电推力火箭产生的比重高，推进效率比化学火箭高10倍，非常省燃料，但是电推力火箭的推力小，一般小于100牛，俗称“老鼠放屁”，刚刚能吹动一张纸，放在空气阻力非常低的太空中是可以的，如果是在地面上，根本没法把自己推起来。虽然推力小，但是它能长时间长时间产生推力，替代太阳能为推进器供电。

多说一下，NASA曾经设想过一种核裂变火箭：核弹推进，简单来说就是在飞船上绑上多个核弹，核弹通过飞船底部圆盘中央的小孔射出，在安全距离上引爆，产生的激波反射到圆盘上，推着飞船行走，就像是母鸡下蛋一样，走一会儿扔一个核弹，走一会儿扔一个核弹。这个计划都已经在地面上进行过测试实验了，当然，地面实验用的不是核弹，而是普通炸药，已经验证了可行性，但后来因为《禁止在大气层中进行核试验条约》，该计划最终取消。

核聚变火箭原理，就是采用等离子体喷射流技术，将氢的同位素氘氚等离子体流注入火箭喷嘴，在强大磁场作用下引发核聚变产生能量，迅速加热并导致锂金属外壳在磁场控制下的喷嘴去蒸发，高速喷出火箭喷管，从而产生推力，比重能达到2400-5700秒，非常厉害。这种火箭发动机的研制难度极大，目前世界上只有美国能够生产，俄罗斯也在努力追赶，不过距离成功还有很长的路要走。

一旦研发成功，速度可以达到80万千米每小时，这将会大大缩短星际旅行的时间，从地球飞往火星只需要30天。

（编辑：汽车网）

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