11月13日消息，如果美國宇航局想要更快到達(dá)火星，那就要解決許多火星任務(wù)帶來的問題，比如危險的輻射、太空食物儲備和幽居?。ㄒ蜷L期離群獨(dú)居而引起的憂慮、煩躁等情緒）等等。但是目前的化學(xué)燃料火箭無法幫助我們快速實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，于是一群工程師開始重啟一臺1972年就熄火的發(fā)動機(jī)進(jìn)行研究。
化學(xué)燃料燃燒所提供的能量能夠?qū)⒂詈絾T送上月球，但是借助這種火箭技術(shù)前往火星將是一個漫長的旅程。盡管探索核裂變技術(shù)的研究能夠追溯到上世紀(jì)50年代，但是這種引擎從未真正飛起來過。今年8月份，美國宇航局宣稱與原子能公司BWXT簽訂了一份1880萬美元的協(xié)議，來為熱核推進(jìn)系統(tǒng)（NTP）設(shè)計(jì)燃料和反應(yīng)堆，而這項(xiàng)新火箭技術(shù)有可能開啟太空探索的新紀(jì)元。
美國宇航局馬歇爾太空飛行中心NTP項(xiàng)目的主要負(fù)責(zé)人Michael Houts稱：“NTP的強(qiáng)大力量將讓我們實(shí)現(xiàn)快速的火星往返旅行，而且有可能幫助我們打造出更加先進(jìn)的系統(tǒng)。”NTP火箭發(fā)射所產(chǎn)生的推力足以達(dá)到化學(xué)燃料火箭的兩倍。NTP火箭不借助氧氣燃燒燃料，而是使用核裂變反應(yīng)堆作為火爐，加熱液態(tài)氫并且排出氫氣作為推力。
火箭從推進(jìn)系統(tǒng)獲得推力的大小主要取決于它向后噴射粒子的速度。BWXT公司參與代工的一位研究人員Vishal Patel稱：“熱核推進(jìn)系統(tǒng)能夠讓你更快的達(dá)到火星，它的速度幾乎是目前火箭的兩倍。我們希望能將前往火星所花費(fèi)時間縮減到3～4個月。”
與其它使用反物質(zhì)或者核聚變的推進(jìn)系統(tǒng)計(jì)劃不同，研究人員一直在考慮核裂變火箭技術(shù)的可行性。這一技術(shù)的具體研究開始于1955年原子能委員會的漫游者項(xiàng)目（比建立NASA還早了3年），項(xiàng)目以NERVA火箭原型為基礎(chǔ)，但后來由于縮減開支在1972年停止了研發(fā)進(jìn)程。在那時美國宇航局已經(jīng)暫停生產(chǎn)阿波羅18-20號飛船和土星5號運(yùn)載火箭。NTP技術(shù)在上世紀(jì)80年代末和90年代初的太空核熱推進(jìn)項(xiàng)目（SNTP）中得到短暫的復(fù)活，但是這個項(xiàng)目同樣在飛行測試之前就耗光了投資。
BWXT公司NTP項(xiàng)目負(fù)責(zé)人John Helmey稱：“關(guān)鍵在于之前在NERVA火箭上的研究數(shù)據(jù)得到很好的記錄，我們并不是從零開始。我們是在當(dāng)時研究的基礎(chǔ)上進(jìn)行的研究。”在合同約定內(nèi)，BWXT將致力于燃料原件和反應(yīng)堆芯的概念設(shè)計(jì)，而現(xiàn)在這項(xiàng)研究面臨多項(xiàng)挑戰(zhàn)。
BWXT公司NTP項(xiàng)目首席工程師Jonathon Witter稱，首先核測試的條例已經(jīng)變更。引擎排氣中潛在的放射性意味著工程師們不能讓氫氣排放到大氣中。BWXT公司計(jì)劃在美國宇航局斯坦尼斯航天中心測試一種新方法，讓氫氣與氧氣結(jié)合成更容易收集的水。初期的小規(guī)模實(shí)驗(yàn)將使用非放射性氫氣來測試這種尾氣收集方法，這樣未來核測試過程中產(chǎn)生的放射性尾氣就能夠用現(xiàn)成的技術(shù)收集起來。
據(jù)Witter稱，工程師們也在對燃料原件進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，采用新材料環(huán)繞鈾燃料微粒。由于火箭效能也與溫度有關(guān)，BWXT公司預(yù)計(jì)陶瓷和鎢材料能夠讓火箭在較高溫度下實(shí)現(xiàn)更好的運(yùn)行。此外NERVA項(xiàng)目使用的是90%高濃縮鈾，在今天已經(jīng)達(dá)到了武器級別。BWXT的設(shè)計(jì)將使用低于20%的高濃縮鈾，使其限制在低濃縮鈾的范圍之內(nèi)。Patel稱，低濃縮鈾能夠讓非政府組織參與到這一項(xiàng)目當(dāng)中，它有可能改變游戲規(guī)則。但是太空核技術(shù)的失敗歷史不太可能讓美國宇航局在初期的火星任務(wù)中獲得成功。
Houts稱：“NTP是幾大先進(jìn)的推進(jìn)技術(shù)之一，科學(xué)家們也提出了許多使用化學(xué)燃料和電推動的設(shè)計(jì)?！弊罱诿苄髮W(xué)打破記錄的電力推進(jìn)系統(tǒng)原型的研發(fā)人員Scott Hall稱：“我很樂意看到這些技術(shù)進(jìn)入太空，但是這些想法無法很快得到實(shí)現(xiàn)。樂觀的講可能需要15年，事實(shí)上更可能需要50年。核動力推進(jìn)將與電力推進(jìn)一樣，進(jìn)展十分緩慢但充滿潛力和美好的前景”