核动力火箭是怎样的,它和传统动力火箭有何区别?

核动力火箭目前应该还处在基本理论阶段,核动力火箭需要搭载反应堆,在火箭发射到太空中的这一段距离还是要用燃料推进器,超高温和地球压力是一个很大的挑战。早在20世纪初,得知居里夫妇提炼出放射性元素镭之后,俄国航天之父齐奥尔科夫斯基就预言:"一吨重的火箭只要用一小撮镭,就足以挣断与太阳系的一切引力联系。" 核动力火箭就是用核能作为动力,代替传统的化学能燃料的火箭,核动力火箭无论是在动力上还是续航力上都比传统的火箭有着无可比拟的优势。

核动力火箭技术原理。首先核动力的原理,在目前人类科技只能做到核裂变可控。无论是核反应堆用作核电站或者核反应堆用作舰船。其本质都是利用核裂变反应产生能量,然后用这些能量加热比如水或者液体合金抑或是其他的介质。以水为例。水受热变成高温高压水蒸气去推动发电机或者船用的涡轮机组。

传统火箭技术原理。火箭是一种以火箭发动机为动力的飞行器,它自身带有全部燃料(燃烧剂和氧化剂),能在火箭发动机喷气推动下飞行。一般说来,火箭喷出气体的速度越大,其所能达到的速度也就越大。火箭由有效载荷(弹头、卫星或其他空间飞行器)、壳体结构(包括燃料容器、仪器舱和发动机舱)、动力装置和控制系统等部分组成。动力装置主要是指供燃料(推进剂)燃烧产生喷气的部分。控制系统是用来调整火箭飞行方向和路线的。按照其动力装置的喷气物质可分为化学能火箭、原子火箭(核火箭)、离子火箭和光子火箭。

所以传统火箭和核动力火箭最大的区别还是在于燃料,从物理形态上讲,传统火箭发动机使用的推进剂有两种形式,一种是液态物质,另一种是固态物质。从理论计算来看最佳液态燃料是液态氢 ,常用的固态燃料有硼氢化钠、二聚酸二异氰酸酯、二茂铁及其衍生物等几种;核动力火箭靠搭载的核反应堆作为推进装置。

很难让人类成为火星。事实上,这太疯狂了。

在50年前的阿波罗计划中,人类使用化学螺旋桨到达了月球,即火箭发动机在室内燃烧燃烧液体氧气和氢气。这具有其优势,例如使美国国家航空航天局开始和停止发动机,该技术是太空旅行中最成熟的技术。从那时起,已经设计了一些新的空间推广技术。但对于人类而言,没有比化学促进更多或更多。

这是一个问题。美国国家航空航天局的基本任务是向火星派四个或更多宇航员,但依靠化学螺旋桨冒险超过每月球可能无法削减它。主要原因是运输大量供应的材料和宇航员到火星需要大量的火箭燃料。即使在一个有利的情况下,地球和火星也连续排列每26个月,火星的任务仍然需要1,000至4,000公吨推进剂。

关于国家科学,工程和医学研究所的新报告提供了一些答案。根据美国宇航局的要求,广泛的专家委员会评估了两个推进修改(核心能源和核电)的可行性,以便在2039年对火星进行人类飞行任务。

“报告的主要内容之一是,如果我们想将人类送到火星,我们希望以可持续的方式这样做,那么核空间就在路上。”在喷气推动实验室委员会的访谈中和写作报告。

没有要求推荐特定技术,每项技术都依赖于核反应,但工作方法是不同的。核热促进涉及火箭发动机,其中核反应堆取代燃烧室,燃烧液体氢用作燃料。核电促销将裂变反应器的热量转化为电能,就像地球上的电力设备一样,通过加速氙的电离推进剂来利用这种能量来产生推力。

与化学推进相比,核促销所需的燃料较少,通常小于500公吨。这将有助于火星飞行任务,其中包括几个优先考虑在红色地球上的货物准备。核促销燃料消耗也与地球和火星提供的排放机会更加一致。在每26个月发生的一些交叉路口中,用化学推进剂完成火星飞行使命所需的推进剂非常高,因此这是不可行的。


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