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核火箭可以降低月球基地的成本

点击量:   时间:2018-01-09 12:13:01

美国最高核科学家表示,核动力火箭可以为美国宇航局计划返回月球的发射成本节省数十亿美元他认为,核推进的更高效率将减少建造月球基地所需的发射次数美国宇航局希望到2020年开始将宇航员送上月球,目的是在那里建立永久基地月球基地的建造预计将花费数十亿美元,其中大部分是由于从地球到月球发射硬件的高成本但美国爱达荷州爱达荷国家实验室空间核研究中心(CSNR)主任史蒂文·豪说,使用更高效的核动力火箭可以降低成本 Howe周二在美国马萨诸塞州波士顿举行的太空核能大会上介绍了最近CSNR关于该主题的研究结果该研究由CSNR资助的大学生进行,研究了将核电纳入美国宇航局战神五号的潜在节省,这辆运载火箭正在开发用于将重型货物(包括月球基地的部件)运往月球在这种情况下,战神V将使用普通的化学火箭发射到地球轨道,在那里它将与猎户座的机组车停靠,该机组车将在单独的战神I火箭上发射在美国宇航局目前的计划中,战神五号的第二阶段将点燃,将机组人员和货物送出地球轨道并朝向月球但在Howe的情景中,这个地球起飞阶段将取代核能 Howe设想使用类似于20世纪60年代设计和测试的核发动机,称为核动力火箭车辆应用(NERVA)在NASA资助的NERVA设计中,氢气在铀反应堆中通过核反应加热并被排出以产生推力这种发动机效率更高意味着在Ares V发动机中,近29吨货物可以运送到月球,而非核发动机则为21吨 Howe说,这将允许建造一个250吨的月球基地,只有9个而不是12个Ares V发射美国宇航局尚未说明每次发射的成本是多少,但豪估计每次发射的成本为15亿美元按此价格,减少三次发射将节省45亿美元以前的工作,包括美国国家航空航天局的一项研究,已经表明开发核火箭技术的成本仅为25亿至30亿美元,因此即使有开发成本,核选项仍可以节省数十亿美元的NASA,Howe说他说,一旦技术开发出来,它也可以用于火星及其他地区的任务但获得公众对核动力火箭的支持可能很困难 Howe说,NERVA的废气是放射性的,但任何新的火箭都需要设计成使其产生的放射性物质不会污染地球 “如果你必须站在人群面前说,'好吧,我们正在喷射放射性物质,但是相信我们,它不会落在你身上,或者它比你从太空中自然得到的还要小'他说,“这个项目不会飞”他指出,由于核反应堆在到达太空之前没有开启,因此直到火箭安全地离开地球大气层才会产生最令人担忧的放射性副产品他说,在反应堆开启之前存在的原始铀燃料具有非常低的放射性水平即使这样,铀燃料也可以被包裹在钨中,这种金属具有非常高的熔化温度,因此即使火箭在发射期间爆炸或意外地重新进入地球大气层,反应堆堆芯也将保持完整,而不是将铀分散到铀中环境他说:“钨核心作为一块大块落下,你可以恢复它”在美国弗吉尼亚州汉普顿的美国宇航局兰利研究中心研究辐射安全的Robert Singleterry表示,设计合理的核火箭将是安全的他指出,用于在许多先前发射的太空探测器上发电的钚核电源,例如美国宇航局的卡西尼号对土星和新视野的冥王星任务,比铀基火箭更具放射性至于机组人员的安全,他说来自超速空间粒子(称为宇宙射线)的自然辐射比来自防护良好的核火箭的放射性带来的危害要大得多他告诉“新科学家”杂志说:“他们从宇宙射线中获得的辐射只是来自地球的磁场,超出了他们从火箭中获得的辐射”更多关于这些主题: