俄罗斯计画发展核动力木星探测船

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    美俄都提出核动力太空船。图为美国的火星核能太空船概念图。图/NASA(photo:ChinaTimes)
    美俄都提出核动力太空船。图为美国的火星核能太空船概念图。图/NASA(photo:ChinaTimes)

    俄罗斯太空局(Roscosmos) 週六宣布 ,将设计一种核能动力的「太空拖船」(space tug),做为深太空测索的交通工具,计画于2030年发射升空,飞向木星。

    这太空船最特别的是有一个名为「宙斯」的核动力能量模组,是整个太空拖船的动力所在,既提供电力,也是推动系统的能量源。它本质上是一座移动的核电厂。

    核动力太空船的想法正在回归,它将有别于现在的化学燃料火箭,推力更大、速度更快。可大幅缩短太空航行的时间。目前,多数的行星探测船主要依靠重力效应来加速,需要精确的计算轨道,但是这也意味着,要往返一趟火星,就需要3年以上的时间。相对的,核能太空船将快速的多,美国航太总署估计,一架核能太空船前往火星的时间缩短至1年。

    美国航太总署正在着手进行太空核电机组的开发,称为「千瓦动力」(Kilopower),计画最早在2027年,于月球上完成第1座10千瓦(1万瓦)的反应炉,但是,到目前为止,美国只在1965年时,1颗实验型反应炉(SNAP-10A)送上太空,不过运作不成功,仅46天就反应停止。

    虽然其他的美国太空探测器,比如正在火星上遨游的好奇号(Curiosity)和毅力号(Perseverance),也都是核动力的,但原理不太一样,它们不使用反应炉,而是核电池,这两种核能发电装置的原理不相同。

    与此同时,俄罗斯(主要是前苏联时期)已经在太空中放置了30多个反应炉。据俄国卫星网说,最新的「宙斯」核能模组,是1具500千瓦的核反应炉,可加热推进剂,把太空船从一个星球推送到另一个星球 。

    报导称,俄国的太空任务计划是,先飞往月球,然后转向金星,在那里它可以利用引力作用,抛射到最终目的地-木星,这将有助于节省推进剂。

    俄国航太局科学执行董事亚历山大‧波罗申科(Alexander Bloshenko)表示,整个任务将持续50个月(四年多一点),即可到达木星。

    俄国也正在以同样的太空核反应炉,设计未来的轨道空间站。

    太空探测器的电力来源主要是2种:太阳能板与核电池。例如,现在于木星附近航行,美国太空总署的朱诺号(Juno),它使用太阳能电池板发电。朱诺号是最遥远的太阳能太空船,它除了高效太阳板,还要配合锂电池的充电效果才可运作。

    另一种是核电池,前面所说的好奇号和毅力号装有核电池,另外,着名的「航海家兄弟」:航海家1号、2号(Voyager1、2),也是使用核电池,它们两具探测器已运作超过45年,接近太阳系最外围,仍如今还在传回资料,可见其耐用。

    但是核电池的材料有限,它要使用人造同位元素钸238,它是核武器工业的副产品,如今美国已不再大量生产核武器,钸238也就面临断货的问题,因此太空核反应炉才又成为发展目标。

    (中时新闻网)