美国计划4年后首飞核动力火箭,需求和阻碍何在?曝李双江怒批《罗刹海市》,3W退休金被取消,李天一移美潇洒挥霍
发布时间:2025-03-18 03:06:01 作者:玩站小弟
我要评论

2023年1月,NASA和DARPA宣布将联合开展“敏捷地月空间验证火箭” (DRACO)计划,总经费预算为4.99亿美元。这项计划最值得关注的地方,在于它将搭载航天飞行器X-NTRV,进行世界首次核
。
2023年1月,美国NASA和DARPA宣布将联合开展“敏捷地月空间验证火箭” (DRACO)计划,计划箭需江怒金被总经费预算为4.99亿美元。年后这项计划最值得关注的首飞刹海市地方,在于它将搭载航天飞行器X-NTRV,核动何曝挥霍进行世界首次核动力火箭的力火李双李天在轨飞行。X-NTRV的求和取消概念想象图该项目中
,由美国国家航空航天局(NASA)负责研制基于核热火箭发动机的阻碍新型推进系统,美国国防部预先研究计划局(DARPA)负责在X-NTRV航天器上集成核热推进系统
,批罗美国天军负责航天器发射
。退休NASA希望通过使用核热推进技术缩短前往火星的移美时间,美军则希望提高在地月空间机动能力。潇洒目前以洛马为首的美国多企业团队
,正在与NASA和DARPA合作,计划箭需江怒金被研发可重复使用的年后X-NTRV核热推进(NTP)航天器
,并计划在2027年实现太空飞行
。负责该项目的DARPA主任Stefanie Tompkins在公开采访中表示
,太空领域对于现代商业、科学发现和国家安全至关重要。通过DRACO核热火箭计划,实现空间技术跨越式进步的能力,对于更有效更快速地将材料运送到月球并最终将人类运送到火星至关重要 。广告他只是个小司机,伺候的却是一个富太太 ,小人物一步步平步青云扶摇直上!×一种HALEU核燃料DRACO计划以美国早年的核动力火箭研究(比如NERVA计划)作为基础
。出于防止扩散等因素,新的核动力火箭没有使用高浓缩铀作为燃料,而是采用了高含量低浓缩铀(HALEU)。铀原料由美国能源部提供,而洛马团队之一的BWX科技公司负责开发核反应堆并制造燃料。为了减少项目的潜在风险,搭载核动力火箭发动机的X-NTRV将由美国空军的常规化学燃料火箭发射升空,直到进入预定轨道以后才会启动反应堆
。01诱人的性能前景核燃料中蕴含的核能,远远高于常规燃料中的化学能。在设计合理得当的前提下,通过核反应堆释放能量、将推进剂加热成高温高速喷流的核动力火箭
,可以获得远超化学能火箭的性能 。通常认为核动力火箭的总体效率
,可以达到化学能火箭的2—5倍。以衡量火箭性能的关键指标“比冲”为例:在现有的技术能力条件下
,固体燃料堆芯的核热火箭,可以将作为工质的氢加热到2000~3000K的温度,实现800~1000秒的比冲。而在一些理论计算结果中 ,核火箭在反应堆中裂变物质处于气相(实际上是等离子体态)的情况下,可以将作为工质的氢加热到6000K的高温(但现在没有材料和结构能承受)
,从而获得高达2000秒的比冲。化学燃料火箭的典型结构原理广告家道中落的男子从底层爬起,一步一个脚印,踏上巅峰,过上众美环绕的逍遥人生!×核热火箭发动机的典型结构原理液氢/液氧火箭的比冲
,最大通常也只有455秒左右——这基本达到了化学能火箭的性能极限。即使是堪称“丧心病狂”的液氢/液氟燃料组合
,在付出了不可接受的毒性
、腐蚀性 、成本代价后,比冲甚至还不到480秒。在现有的理论框架支持下,只有基于金属氢燃料的火箭,其理论性能潜力可以接近核火箭,极限比冲可以达到1700秒左右
。但就连“金属氢能否在常压常温下存在”这个最基本的问题 ,现在都没有确定的答案,金属氢燃料火箭的实用化前景也就无从谈起。相对于化学燃料火箭,要实现性能上质的突破,可见未来内只有核热火箭是可行的技术路径 。02为何至今未实用化?核动力火箭并不是一种新鲜的想法。利用核能上太空的幻想和预言出现在20世纪初期
,在50年代就进入了实质性研发和地面试验验证阶段——特别是美国和苏联
。但在20世纪70年代初到80年代初的十余年中,美国和苏联先后放缓甚至是完全停止了核动力火箭的研究;直到今天,全世界范围内都没有实用化的核动力火箭。总体来说,核动力火箭自20世纪70—80年代以来的实用化受阻
,主要源于以下几个因素:美国冷战时期研究的NERVA核火箭发动机首先,核动力火箭在技术上存在远大于化学燃料火箭的障碍。包括但不限于材料、冶金、热工 、材料强度、辐照稳定性、振动稳定性、试验技术、测量技术......在大量的关键领域,核动力火箭均遭遇了在当时难以解决的困难——很多技术难关在今天依然非常棘手
。其次,化学燃料火箭发动机在二战结束以后的快速进步 ,使它们足以廉价、可靠、迅速地承担起所有从地表到近地空间范围内的进攻/防御需求;这导致核火箭在军用领域完全失去竞争力,军队也不再关心和投入资源。军事需求的削弱,使核动力火箭的应用更依赖于非军事目的的航天科研项目。随着登月竞争中的失利
,以火星为目标的太阳系行星间载人飞行计划
,已经成为了核动力火箭唯一的需求依托。20世纪60—70年代重型航天火箭的“核/化学”路线之争
,以“土星五号”登月为标志 ,宣告化学燃料路线取得了无可置疑的胜利。在70年代初,由于登月计划和越南战争带来的经济重负等一系列原因;美国的核火箭发动机计划不断收缩
,并在1973年停止,相关试验台架和生产设施也被封存
。在80年代初,苏联也意识到“在未来几十年。将核火箭发动机作为空间飞行器的主喷气发动机是不可能的。”最后,环保压力同样是不容忽视的因素。实事求是地说
,直到现在为止,空间核装置在演练和运行时的辐射安全问题都是缺乏有效保障的——比如一旦火箭在升空过程中爆炸,没有任何办法能阻止大量核燃料粉尘向大气层中不受控制地扩散弥漫
。切尔诺贝利等一系列严重核事故之后
,对于安全和环保的顾虑,已经成为核火箭发展的最大阻碍在20世纪50—70年代,针对核污染的担忧
,在各国还没有形成足够强的舆论和政治力量,自然也并没有对核火箭的发展形成显著性的影响。但在20世纪80年代以后就完全不同了,切尔诺贝利核电站事故就对苏联政局形成了极大的冲击,并直接导致苏联核火箭发动机研究工作无限期停滞。03结论航空航天技术、核技术在近几十年中的高速发展
,实际上已经扫除了核动力发展的绝大部分障碍,这也是DRACO计划得以实施的基础。但是核装置本身特殊的运行维护要求、一旦遭遇灾难性所引发的污染后果
,都意味着极为昂贵和沉重的经济成本、政治风险代价,实际上在20世纪80年代之后,这些非技术性的因素,才是阻碍核动力火箭发展并走向实用化的最主要原因。从现有的航天需求来看,核动力火箭真正能体现出巨大优势的任务背景 ,只能是载人飞向火星。两个行星间的距离是如此遥远,只有核动力火箭才能获得更为灵活的发射时间和地点选择余地 ,并携带更大的载荷,用更短的时间(这意味着更少的途中物资消耗)完成飞行过程,其获得的性能收益远远超出涉核所带来的高额代价和风险 。
相关文章
湖人队又夺冠!浓眉哥轰41+20,太炸裂,38岁詹姆斯眉开眼笑周伯通一生收了三个徒弟,一个杀了郭靖,两个武功盖世
时间来到12月10日,NBA第一届季中锦标赛决赛在拉斯维加斯进行。步行者队迎战詹姆斯的带领的洛杉矶湖人队,詹姆斯准备对冠军虎视眈眈。比赛一开始,湖人队的防守做得非常棒,进攻端湖人队的策略非常明显,就是2025-03-18- 德国杯第三轮8组对于阵均已经停止,八强阵容出炉。德丙球队萨尔布吕肯不断扩展拜仁以及法兰克福降级8强。八强队伍:杜塞尔多夫 德乙凯泽斯劳滕 德乙圣保利 德乙门兴 德甲萨尔布吕肯 德丙勒沃库森 德甲斯图加2025-03-18
黄金及贵金属板块:金价强势上攻,掘金优质标的清华学霸王丽红,不顾劝阻为爱远嫁非洲,再见时昔日同学已认不出
2023年,各国央行都在为全球通胀“降温”推出加息政策,但通胀依然不容乐观,如美国一年期通胀率仍高于4%,未达到2%的政策目标,而紧缩政策压制了经济动能,全球经济复苏缓慢,降息声音呼声高涨。经济疲软,2025-03-18文班13投4中,马刺15连败!戈贝尔立功,西部第一拒绝爆冷为何溥仪不能生育?看看他小时候,宫女们都对他做了些什么?
马刺挑战森林狼季中锦标赛的热潮告一段落,NBA常规赛继续进行,圣安东尼奥马刺将客场挑战明尼苏达森林狼,这是一场排名最为悬殊的比赛。森林狼15胜4负高居西部第一,球队成为了当之无愧的西部黑马。马刺则以32025-03-18- 随着12月10日9点58分,一枚长征2号丁火箭成功将遥感39号卫星发射升空,长征系列火箭完成了1970年以来的第500次发射。也就是1970年4月24日,长征一号火箭成功发射我国第一颗人造地球卫星东方2025-03-18
[瞎话板]新秀榜前五期榜首回顾:切特近3期居首,文班前2期榜首
12月07日讯 今日NBA民间网站宣告了最新一期新秀榜的排名,雷霆新秀切特位居榜首,马刺新秀文班亚马排名次席,黄蜂新秀布兰登-米勒排名第三。凭证统计,当初民间共更新了五期新秀榜,切特在其中3期居首,文2025-03-18
最新评论