2040年将有重大突破 陆研发核动力太空梭
中国航太专家说,目前从地球飞到火星(见图)大约需要8个月左右,但如果采用大推力核动力航空器,能将飞行时间缩短至1个半月。(美联社)
为了积极在太空开疆辟土,抢占先机,中美俄已展开竞赛。虽然美俄起步较早,但中国在政府与庞大的财源支持下,逐渐出现重大进展。
中国发布的《2017—2045年航太运输系统发展路线图》指出,2040年前后核动力太空梭将出现重大突破。
据科技日报8日报导,全国人大代表、中国航太科技集团6院院长刘志让透露,他们正与联合国核动力相关研究设计单位,开展太空核动力方案论证和关键技术研究,后续将形成核热、核电等多种方案,以提高太空任务的调适性。
核热推进具有「比冲」(单位推进剂产生的推力)高,推力大与工作寿命长等优点,是目前人类技术水准所能预见的下一代太空推进系统,也是载人深空探测等大规模深空探测任务的理想动力。
刘志让指出,目前液体火箭发动机靠化学推进,比冲受限于推进剂自身的化学能,难以因应未来载人火星探测,以及大型星际货物运输等任务需求。
而核热火箭发动机通常以氢为推进剂,采用百兆瓦级以上核反应炉,将氢加热至超高温度,比冲能达到氢氧发动机的2倍以上,推力理论上可达百吨级。“例如,目前从地球飞到火星大约需要8个月左右,」他说,「如果采用大推力核动力航天器,能将飞行时间缩短至1个半月。」
不过,太空核动力技术难度极高。美国与前苏联都在上世纪50年代进行系统方案、关键技术和样机研究。不过,由于试验验证条件,核安全及防护等难题,至今未能获得真正实用的成果。