核能这么强！为什么没有核动力火箭？

人类前往火星，是远距离载人航天的开始，然而火箭的燃料和速度，是太空探索的最大阻碍。

提到能源，我们很容易想到“核能”！没错，核动力火箭是很好的解决方式，与传统燃料相比，核动力拥有很多优势，可以为火箭提供更高效的能源。

但是，为什么没有完全依靠核能的“核动力火箭”？

人类的“太空能源”：

太空旅行的基础，就是逃离地球引力进入太空。

进入太空后，太空船就需要额外的加速度，帮助人类探索到更远的区域。太空非常巨大，一切都十分遥远，人类发射海王星探测器，经过12年才拍下海王星的照片，缓慢的速度让天文学家需要等待数十年，才能获得信息。

众多有能力的天文学家，等待小半生去获得实时信息，无疑是一种资源浪费。

选择太空燃料，需要考虑三个因素：

• 推力：燃料能够提供的最大推进力。
• 质量效率：一定数量的燃料，可以产生多少推力。
• 能量密度：一定数量的燃料，可以产生多少能量。

目前人类最常用的化学燃料，推力十分出色，但质量效率和能量密度都不高。土星五号将宇航员带到月球，消耗了3600立方米燃料，产生了3500万牛顿的推力。

化学燃料的局限性显而易见，想要到达更远的地方，就要携带笨重的燃料箱。

除了化学燃料，太阳能也是太空飞行的重要能源，太阳能主要用于卫星供电。

太阳能几乎是无限的能源，其质量效率是化学燃料的5倍！但推力只有3牛顿，这意味着使用太阳能在太空加速一辆汽车，需要3个小时才能将速度提升到60码。

太阳能来源于恒星，距离恒星越远，实际效果越差，因此也存在较大的局限性。

核动力火箭：

核能运用到火箭上并非易事，但无论用何种方式，核能都比化学燃料的效率高出2-3倍。

人类的核潜艇，使用小型的核裂变反应堆——利用反应堆的热量加热气体，将其喷射出去获得推力。这种方式可以用于推动火箭，并且可以长时间提供稳定推力。

NASA的模拟数据表示：利用小型核裂变反应堆提供能量，人类火箭能够在飞行时间上节约四分之一。

作为太空任务，很多科学家不希望核动力火箭局限于“小型核裂变反应堆”。

未来时间的太空任务周期会越来越长，科学家希望在火箭上安装“核电系统”，利用大功率核裂变反应堆，在满足火箭推进力的同时，为火箭提供电力保障，就像带着“核电站”在太空旅游。

核动力火箭如果拥有“核电系统”，将获得无限的潜力，人们可以在飞船上额外安装电动推进器，进一步提升飞行效率。

为什么没有核动力火箭？

在太空利用核动力，想到的第一个问题就是：辐射怎么办？

太空飞船上携带核反应堆，宇航员将受到水平较高的核辐射，太空本身就对宇航员的健康不利，加上核辐射影响，可能会对宇航员造成持续一生的影响。

听起来很严重，然而事实并非如此。核反应堆确实存在较高的辐射，但可以通过各类防护手段降低辐射影响，更重要的是，使用核动力火箭，可以减少四分之一的太空旅行时间！

人类离开地球保护的那一刻开始，就会受到各类太空辐射，远距离载人航空可能需要在太空生存数年。

如果宇航员使用核动力火箭呢？12个月的“辐射套餐”瞬间变成3个月！只要宇航员得到足够的辐射保护，核动力火箭甚至可以保护宇航员的人身健康。

核动力火箭最大的阻碍，是核项目的种种限制。

由于世界对核项目的敏感性，让核动力火箭很难得到批准，也无法得到足够的经费。但情况出现改善，2019年NASA获得核热推动项目的批准，并且得到了1亿美元的项目预算。

随着世界对核动力火箭的关注，在10年内，核动力火箭或许就能飞向太空，这将是远距离载人航空的新纪元！

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