據(jù)報道，美國航空航天局的工程師正計劃建造核裂變裝置作為宇宙飛船的動力?？茖W(xué)家認為，如果我們使用核動力火箭飛往火星，只需要30天時間。那么，核能是如何運用到火箭上的呢？

瘋狂的計劃

美國在研制第一顆原子彈時，原子彈之父費米說，我們除了研制原子彈，也不要忘了研究以核能作動力的可行性。

1957年，美國人開始了核火箭的研制—獵戶座核火箭計劃。這個計劃很瘋狂，即使出現(xiàn)在科幻小說中，也會給人一種異想天開的感覺，因為它是采用原子彈爆炸的方式給火箭提供動力：用一顆顆小當(dāng)量原子彈在火箭尾部相繼爆炸，火箭后面安裝一個推進盤，吸收爆炸的沖擊波以推動火箭前進。

其升空過程就像海洋里的水母，即每扔掉一顆原子彈，火箭就向上躥出一段距離。

根據(jù)設(shè)想，在起飛階段，每秒引爆一顆100噸TNT當(dāng)量的小型原子彈，當(dāng)火箭到達一定速度和高度后，引爆速率下降到每10秒一枚，由于已經(jīng)遠離地面，此時引爆的是2萬噸當(dāng)量的核彈。

核動力火箭，并非現(xiàn)在才提出來的新概念。早在20世紀(jì)初，得知居里夫婦提煉出放射性元素鐳之后，俄國航天之父齊奧爾科夫斯基就預(yù)言：“一噸重的火箭只要用一小撮鐳，就足以掙斷與太陽系的一切引力聯(lián)系?！?/p>

核熱火箭

跟瘋狂的“獵戶座核火箭”比起來，核熱火箭對環(huán)境的破壞要小得多。它是在火箭上安裝一個小型反應(yīng)堆，利用反應(yīng)堆產(chǎn)生的高溫，通常是3000K左右，接著利用高溫加熱液態(tài)氫，液態(tài)氫被反應(yīng)堆加熱后，體積急劇膨脹，從火箭尾部噴出，產(chǎn)生反推力。

核熱火箭的工作原理跟常規(guī)火箭發(fā)動機相似，唯一不同的是，核熱火箭用核反應(yīng)堆取代了液體火箭中的化學(xué)燃燒。

如圖所示，在渦輪泵的帶動下，液體氫通過管子流到反應(yīng)堆中，然后被加熱，高速向噴口噴出，同時有一部分氣體通過導(dǎo)管流到渦輪泵，給渦輪泵提供動力。

核熱火箭之所以選用氫，是因為氫氣具有優(yōu)異的導(dǎo)熱性能，在高溫下容易分解為原子氫，并吸收大量的熱量，它的導(dǎo)熱性能可與金屬材料相媲美，是最好的冷卻介質(zhì)之一。同時由于其分子量小，相同質(zhì)量的氣體中，氫氣的體積最大。

由于種種原因，核熱火箭項目在1972年被中止。

核電火箭

核電火箭是利用反應(yīng)堆產(chǎn)生高溫，通過熱電轉(zhuǎn)換，得到穩(wěn)定電源后，把氣體電離，通過強大的電場力將帶電的離子加速，使離子高速后噴出，以反作用力推動飛行器。

把氣體電離，不光可以用核能，還可以用太陽能。目前，離子推進器技術(shù)已較成熟，從歐洲空間局的“智慧1號”月球探測器，到探索谷神星與灶神星的“黎明號”，還有在太陽飛行了60億千米的“隼鳥號”等，都是采用離子推進器。

然而，利用太陽能的離子推進器有一個缺點，不能離太陽太遠，這要是飛到冥王星或者沖出太陽系，太陽能就指望不上了。而核能則沒有這種局限性。

可以預(yù)料，要想在星際旅行，核能幾乎是未來唯一的可行方式。已進入太陽系邊緣的“旅行者1號”長久以來之所以還能與地球進行通信，也全靠它上面的兩枚核電池。所以，未來的太空探索，要想大大超越現(xiàn)今的成績，核能也許是唯一的選擇。