新的路线图为2030年代的核动力航天器奠定了基础

多家航天机构和公司正把他们对太空飞行未来的希望寄托在核动力推进上。

一个由多家公司组成的财团刚刚完成了一项为期11年的项目的初步尝试，该项目可能会将第一艘核动力太空拖船送入太空。这个项目被称为“摇滚火箭（RocketRoll）”，它为一个未来主义的任务概念铺平了道路，这个概念可能会彻底改变人类为太空技术提供动力的方式。

RocketRoll为长期太空任务的先进推进系统制定了路线图 —— 换句话说，这是太空机构的一个名副其实的核选项。这是打造技术示范者的关键一步，正如它听起来的那样：这是一项开创性的任务，首次展示了一项新技术的功效和可能性。历时大约一年的“RocketRoll”项目的结束，意味着该财团可以开始设计和发射演示器本身，这可能使核动力航天器成为未来航天器的实际选择。

有许多不同类型的火箭燃料，提供不同的优点和缺点。一个不可否认的缺点是燃料占用了航天器的宝贵空间；另一个明显的缺点是，一旦燃料用完，你的航天器就会在真空中受到引力场和物理定律的支配。

欧洲航天局的商业化门户网站称：“核动力推进的效率可以比最有效的化学推进效率高出数倍，或者超过太阳能限制的电力，从而实现其他技术无法企及的探索。”

为了解决这个问题，航天机构和承包商正在研究可以在太空中发电的系统，从太阳能太空帆到太空核反应堆。RocketRoll项目就是后者：它的目标是在2035年之前提出一种核电推进系统作为技术演示。作为演示者，该航天器将证明项目设计，并在发射更大规模的任务之前揭示核系统缺少哪些技术、测试或其他方面。

根据欧洲航天局的说法，“RocketRoll”将探索使用核动力推进（NEP）拖船的优势，而不是传统的推进系统，用于未来太空物流和探索的苛刻任务，并补充说，该技术“可用于月球或火星表面，为未来的栖息地或太阳系机器人探索提供动力，或者在太空中用于推进以外的其他目的。”

根据Tractebel发布的消息，该公司的战略是“设计一系列核电解决方案，从放射性同位素到裂变系统。”换句话说，究竟如何在技术演示器上产生核能还有待观察。该团队有大约10年的时间来解决这个问题，但核裂变是目前正在开发的核推进系统中特别受欢迎的系统。

核裂变是今天在核反应堆中发生的反应。它经常与核聚变相混淆，核聚变是发生在太阳等恒星中心的反应。关键的科学区别在于，核聚变通过结合两个或两个以上的原子产生能量，而裂变通过分裂原子产生能量。核聚变比裂变产生更多的能量和更少的废物，但科学家们还没有破解核聚变作为商业上可行的能源来源的密码 —— 现代能源研究的圣杯。尽管对核反应堆存在一些争议，但自1990年以来，核能每年为美国提供了大约20%的电力。

2023年，五角大楼授予洛克希德·马丁公司一份价值3370万美元的合同，用于开发核推进技术，作为联合应急技术供应在轨核（恰如其分地称为JETSON）计划的一部分。同年，NASA和美国国防部高级研究计划局（DARPA）委托该航空航天承包商帮助开发“敏捷地月行动示范火箭”（DRACO），该火箭将使用裂变产生的核能，劳斯莱斯公司宣布了其在核发动机原型上的进展。

今年早些时候，美国宇航局的创新先进概念（NIAC）项目选择了一种由裂变能驱动的脉冲等离子体火箭作为其六个任务概念之一。

在地球上，包括谷歌、亚马逊和微软在内的科技巨头都正在投资核能，以满足人工智能技术令人难以置信的电力需求。在“RocketRoll”上安装的系统还有待确定，但11年后再来看看，它可能会改变我们在太阳系中移动的方式。

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