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美国猎户座核动力宇宙飞船的想象

据俄罗斯卫星网1月18日报道,根据俄罗斯联邦2016年至2025年Taitai 空计划的相应计划,俄罗斯将在2025年前完成核动力Taitai 空航天器的制造和飞行试验准备工作。自20世纪50年代以来,美国和苏联/俄国为利用核能开发泰空地区付出了艰苦的努力。尽管屡遭挫折,他们还是“如痴如醉”。

美苏探索太空疯狂计划:原子弹爆炸推动飞船

猎户座项目

人类利用核能探索泰空的梦想由来已久。美国曼哈顿计划的主要领导人之一费米曾经向核科学家建议,除了发展原子弹之外,不要忘记研究利用核能发电的可行性。在人类真正掌握了核能之后,“梦想成真”的兴奋在20世纪50年代催生了大量的核动力“怪物”,包括美国的克莱斯勒tv-8核动力坦克、可在空中连续飞行的苏联tu-119 空和美国的nb-36h核动力战略轰炸机..但最令人惊叹的是美国猎户座

美苏探索太空疯狂计划:原子弹爆炸推动飞船

这时,美国和苏联刚刚开始争夺霸权,但传统的使用化学能的火箭推力有限,无法满足载人登月甚至火星登陆的需要。然而,同样重量的核燃料释放的能量是化学燃料的数百万倍。当时,在“一切都以核能为导向”的氛围下,核能被用作Tai/きだよ 0号宇宙飞船的推进动力。1958年,“猎户座”核动力宇宙飞船正式发射,它利用原子弹提供前进动力。根据这个假设,宇宙飞船有60层楼高,起飞重量为10,000吨,携带数百枚等效的小型原子弹。发射时,宇宙飞船将一颗原子弹抛向后方并引爆它,利用爆炸的冲击波推动宇宙飞船前进。每次原子弹投下,宇宙飞船都会被推动一次,然后不断加速,就像水母向后喷水一样。根据美国著名核科学家泰勒(Taylor)的说法,如果每颗原子弹爆炸当量为2000吨tnt,只需引爆50颗原子弹,宇宙飞船就能加速到每秒70000米。正是这种传统化学燃料火箭无法实现的巨大推力,使得猎户座核动力宇宙飞船在短短125天内将宇航员送上火星。

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“猎户座”核动力航天器现在听起来有点“疯狂”,但在美国和苏联频繁进行核试验的背景下,这并不过分。在美国国防高级研究计划局的支持下,该项目模拟了常规炸药的核爆炸试验,证明了这种驱动方式确实可行。从表面上看,“猎户座”核动力飞船没有明显的技术缺陷。鉴于起飞过程中原子弹爆炸造成的核污染,美国科学家还建议用大型火箭将宇宙飞船推出大气层,然后将核弹投掷到最大限度。然而,1963年,美国和苏联签署了《禁止在大气层、外层空室和水下进行核试验条约》,这对核航天器项目造成了致命的打击。另外,就在这个时候,美国宇航局推进了阿波罗登月计划,而猎户号却徒劳无功。

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美苏核火箭是在一个糟糕的时期诞生的

尽管异想天开的猎户座核动力飞船胎死腹中,核能的明显优势使美国和苏联没有失去对它的热情,并相继发射了对环境损害小得多的核热火箭。其原理是在火箭上安装一个小型反应堆,利用反应堆产生的热能将推进剂加热到很高的温度,然后从喷嘴高速喷出高温高压的推进剂,从而产生巨大的驱动力。

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从1959年到1972年,美国对核热火箭倾注了极大的热情,并在内华达州核试验场进行了多达23次的核火箭试验。阿波罗载人登月任务成功后,美国大胆选择了1963年开发的nerva核热火箭发动机作为土星五号巨型火箭的新主发动机,并在20世纪80年代实现了登陆火星的梦想。

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然而,当雄心勃勃的大功率核热火箭发动机开始试验时,阿波罗登月计划被尼克松政府大大缩减,向月球派遣更多宇航员和载人火星的计划被无限期推迟。1972年,已经毫无用处的内尔瓦项目被突然拆除。

与美国相比,苏联在核火箭发动机领域走得更远。早在1950年,苏联就开始发展核热火箭推进技术。1965年,由于在载人登月方面的落后,苏联将注意力转向了火星着陆,决定开发一种高推力核热火箭发动机,并建造了一个完整的配套试验设施。美国取消载人登陆火星后,苏联估计划时代的核热火箭发动机仅用15年就有实用价值,所以它仍在继续发展。从1970年到1988年,苏联进行了30次核热火箭发动机的模拟试验,全部成功。研制了两个核发动机,推力为3.5吨的rd-0410和推力为70吨的rd-0411。然而,苏联解体后的动荡使这些成就变得毫无意义。1994年,俄罗斯完全放弃了其核火箭发动机,据说很大一部分相关研究数据后来被美国获得。

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核动力卫星因事故而停止运行

美国和苏联长期使用核能作为deep/きだよ 0号探测器和卫星的主要能源。美国发射的先锋10号探测器、旅行者1号探测器以及木星和土星探测器都使用核能。从1967年到1982年,苏联用核反应堆作为能源发射了几颗侦察卫星。根据设计,一旦卫星寿命到期,核反应堆部分将与主体分离,火箭将被推到更高的轨道上运行600年。

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这一时期可以称为核动力卫星的黄金时代,但接连发生的事故摧毁了人们的信心。1978年1月24日,苏联宇宙954号核动力卫星发生故障,核反应堆舱未能自然上升和下降。未燃烧的放射性卫星碎片散落在加拿大,对周边10万平方公里的地区造成辐射污染,极大地损害了苏联的国际形象。当苏联和加拿大在赔偿问题上讨价还价时,宇宙-1402号核动力卫星在1983年1月再次遭遇类似的失败。幸运的是,核反应堆部分在重返南大西洋大气层时被完全烧毁。然而,这一事件的恶劣影响导致苏联和美国完全放弃了核动力卫星。

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新的美俄太空计划仍然热爱核能

进入21世纪后,美国和俄罗斯如痴如醉,再次提出利用核能探测空.台的计划2003年,美国宇航局启动了普罗米修斯项目,开发一种由核反应堆驱动的新型离子推进器,为前往木星的探测器提供动力。仅在2005年,该项目就获得了4.3亿美元。然而,从那以后,美国宇航局的研究计划转向返回月球,而且不需要核动力推进技术去月球,所以该计划搁浅了。

美苏探索太空疯狂计划:原子弹爆炸推动飞船

2009年10月28日,俄罗斯联邦航天局局长佩尔米诺夫宣布,他将在2018年开发一种核动力载人飞船,以缩短飞往火星的时间。现在,新的时间表已经被推迟到2025年,但外界仍对俄罗斯是否有足够的研发资金持怀疑态度。


来源:零点娱乐时刊

标题:美苏探索太空疯狂计划:原子弹爆炸推动飞船

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