熱核推進技術的示意圖(圖:NASA/Marshall)

在今年八月舉行的美國國家航太委員會(National Space Council)中,美國太空總署(NASA)署長吉姆·布萊登斯坦(Jim Bridenstine)表示熱核推進技術(nuclear thermal propulsion)具有發展潛力透。過核分裂產生的熱能,能將推進劑加速到極高的速度。

熱核推進技術

BWX Technologies 執行長雷克斯·格維登(Rex Geveden)也認為,以熱核推進器為動力的太空船,可能只需三至四個月就能抵達火星。此航行時間約為目前傳統化學推進器的一半。對於 NASA 接下來的火星探索計劃具有相當大的幫助。

熱核推進器與目前 NASA 已使用多年的放射性同位素電熱機(radioisotope thermoelectric generator,簡稱 RTG)不同,RTG 是將放射性元素衰變釋放出的能量轉換為電能,並將這些電能用於太空船的電力系統。而熱核推進則是直接利用核分裂產生的熱能來加速推進劑,利用產生的反作用力推進飛行器。

優勢

NASA 目前計畫要在 2030 年前將太空人送往火星。布萊登斯坦署長表示:「當談論到地球和火星間航行時太空人暴露的輻射劑量時,此種推進器將能協助保護他們的生命安全。」近期的研究也顯示,前往火星的太空人接觸到的輻射劑量有可能會造成大腦的損傷,進而影響他們的學習與記憶能力。

除了能夠保護太空人外,布萊登斯坦署長也表示此種推進器還能使繞行地球的飛行器遠離反衛星武器的射程範圍。美國國家情報總監的代理局長(U.S. acting Director of National Intelligence)約瑟夫·馬奎爾(Joseph Maguire)表示,中國與俄羅斯目前皆正在開發此種非衛星武器。

未來發展

NASA 已開始研發熱核推進技術,在今年五月時,美國的眾議院撥款委員會(House Appropriations Committee)核准了 223 億美金(約 7,215 億台幣,1,827 億港幣)的款項給 NASA,其中的 1.25 億美金(約 39 億台幣,9.8 億港幣)便是用於研發熱核推進技術上。

格維登也提到此技術為前線和遠端軍事基地提供電力的可能性:「你當然也可以想像到使用高溫高壓的氣體反應器為導能武器(directed-energy weapon)提供所需的能量。美國目前使用柴油燃料,但這在長期的戰爭中不是一個可靠的選項。」

參考資料:

  1. Wall, M. (2019, August 20). Nuclear Propulsion Could Be ‘Game-Changer’ for Space Exploration, NASA Chief Says. Space
  2. Wall, M. (2019, August 8). Space Radiation Will Damage Mars Astronauts’ Brains. Space
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