不鳴則已一鳴驚人:這一領域中國落後美俄幾十年 現在進展很快
據科技日報報道,在兩會期間,全國人大代表、中國航天科技集團六院院長劉志讓日前向記者介紹,目前中國航天科技集團六院正聯合國內核動力相關研究設計單位,開展空間核動力方案論證和關鍵技術研究工作,後續將形成核熱、核電等多種方案,拓展空間任務的適應性。有分析指出,這是中國又一次向外界透露研發核動力航天器的消息,顯示中國在深空探索方面的征程依然不會停下腳步。
雖然幾十年來,中國先後發射了數以百計的各種航天器,但是無論是嫦娥系列探月器,還是螢火一號的火星探測器,這些航天器都是採用的化學能。化學能探測器的一個重要的缺陷就是續航時間短,攜帶燃料有限。相比較而言,核動力因為能量密度大,續航能力長,成為中國研發深空探測器的理想動力源之一。
據介紹,核動力航天器的一個重要優勢就是推力大、工作壽命長,這些特點對於那些深空探索——比如火星探測器等——的航天器而言,是最重要的考量之一。根據報道,現階段採用化學能的航天器,如果從地球到達火星,需要至少8個月的時間,但是如果使用核動力作為推進器,那麼只需要一個半月就能順利到達。
在冷戰期間,美蘇在航天領域都曾研發過核動力航天器。美國從上世紀60年代開始,就將核反應堆安裝在了衛星上,前蘇聯1970年發射的「宇宙-367」號衛星就是採用的核動力,從1970年到1984年,蘇聯總共發射了24顆軍用核動力衛星,雖然這些衛星單顆最長在軌時間只有兩個月,但是卻為人類探索核動力航天器開啟了篇章。美國也多次發射同位素電池作為能量來源的衛星和飛船。
冷戰結束之後,關於核動力衛星的研發一度處於研發低谷期,但是隨著人類持續對太空的開發,核動力航天器的優勢再次被重點關注,目前包括歐洲、俄羅斯、美國以及日本等國家均對空間核反應堆進行過相應的研究。
2008年的時候,美國媒體報道稱,美國軍火巨頭諾思羅普·格魯曼公司為美國宇航局(NASA)研發一款能夠長時間在軌運行的核動力衛星,這顆衛星將用於美國探測太陽系行星木星的若干衛星。根據規劃,這顆衛星的升空時間將不會早於2012年。根據2004年美國的計劃,2011年之後,將對木星及其衛星進行一系列探測活動,而探測器將採用核反應堆動力的電離子推進器。可見美國在空間核動力方面,從冷戰時期開始,一直沒有放棄過相關的研究。而探測木星的相關研究,被美國命名為普羅米修斯計劃,這一計劃原先的時間節點為2011年,後來被布希政府推遲到2015年之後了。
相對於美國,中國在這方面則有一些落後了。2014年的時候,中國航天科技五院就順利完成了核電推進系統模型建立和優化設計工作,為未來載人火星飛船設計提供了重要設計手段。在此之前,關於中國空間核反應堆的相關新聞,很少見諸報道。雖然中國相關新聞曝光比較晚,但是中國不鳴則已一鳴驚人,根據中國的規劃,2040年的時候,中國研發的核動力航天器將成功升天。
而隨著中國開始進一步對太空領域的探索,也別是空間站以及探月工程的推進,未來更遠的探測,諸如火星探索等等的推進,空間核反應堆的需求就會凸顯出來了。
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