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用于 能量密度400万倍美国开始研发核动力火箭，或用于称霸太空

尽管人类完成载人航天至今已有半个多世纪，但从太空探索范围来看，人类在太空中活动的范围并未真正远离自己的摇篮地球。从技术角度看，火箭的能量是导致探索范围受到制约的根本性因素，据美国大众科学网站近日报道，由于美国宇航局正式将重点放在火星探索上，所以新型核动力火箭研发工作已经展开。
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美国SpaceX火箭从佛罗里达州卡纳维拉尔角发射中心升空
尽管有了1969年人类首次登月的经验，但美国认为现有技术无法满足探索火星的要求。如果采用更快的核动力火箭就会实现远比现代常见的传统火箭快得多的速度，美国曾在1967年开始研发热核动力火箭，但过去的几十年里美国仅进行了8次相应试验。随着2019年美国修改了相应法案，核动力火箭的研发速度也会得到很大提升。试验显示，核动力火箭将会让远距离在两个方面得到巨大改善，即安全性和快速性。地球到火星的太空旅途中，宇航员会因很高的辐射导致一些类似癌症或不育症等严重健康问题。而核动力火箭的辐射屏蔽可以尽可能减少这种伤害，由于核动力的持续性，这种耗时较长的长距离探索自然可以由此得到保证。更主要的是，核动力会让飞行速度大幅提升，海王星探测器用时12年抵达目的地，美国认为如果换成更好的推进系统，就可以早得多地获得海王星照片等情报。
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【 用于|能量密度400万倍美国开始研发核动力火箭，或用于称霸太空】美国对核动力火箭的研发可以追溯到1967年
当宇航器脱离地球重力后，就会面对推力、质量效率、能量密度这三大问题。如今较为常见的火箭动力为化学推进系统和太阳能电力推进系统，前者虽然能提供较大推力，但能量密度不足，例如当年的火星五号在把宇航员带到月球时升空动力为3500万牛顿，运载燃料95万加仑，其中多数燃料都用在火箭入轨道上，如果探索距离远比月球远的区域显然不足。而太阳能推进系统利用太阳能电池板产生的电力作为推力，其常见原理是使用电场加速离子，例如霍尔推进器。此类设备常见于卫星供电，其质量效率比化学系统高5倍多，但其推力却要小很多，而且太阳能受到距离制约，距离太阳越远能量越小，不可预见性较为明显。
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核动力火箭的确在能量密度上远超传统火箭
相比而言，核动力火箭在能量密度方面有无可估量的提升，其反应堆使用的铀燃料能量密度比传统化学燃料高整整400万倍，这就极大节约了内部空间。目前美国研发团队设想了两种主要的核系统，其一是热核推进，该系统功能强大且功率适中，工作时使用原理类似核潜艇动力装置的小型核裂变反应堆加热氢气等气体，随后气体通过火箭喷嘴加速提供推力，据计算这种热核推进动力火箭在飞往火星时会比化学动力火箭节约20-25%的时间。而热核推进系统的效率总体上是化学推进系统的两倍多，这就意味着使用同样量的推进剂产生的动力也有两倍优势，足以让一辆汽车在四分之一秒内从静止加速到近百公里每小时的速度！而另一种系统则是核电推进，其原理是大功率核裂变反应堆发电，随后给推进器电力系统提供动力，使其达到热核推进系统的三倍。而且此时反应堆还能同时操作单独的电动推进器产生很大推力。如果要执行超远距离，无需太阳能的核弹系统无疑在效率和推力最大值上更胜一筹，但它面临的技术难题也是最大的。
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美国此举很可能破坏太空无核化
冷战高峰期的上世纪60-70年代，美国为和苏联在太空领域争霸，就已展开火箭热核推进系统的研究。但1970年在美国出台了专项法规，要求所有研发机构的任何核项目都要逐次审批并获得总统的明确批准。由于研发经费不足以及考虑太空无核化，所以该项目一度被冻结。2019年8月美国通过总统备忘录修改了早年间的法案，即保证核动力火箭安全发射的同时允许使用核材料较少的研发团队不必再次经过多重审批，例如只要航天局证明这种试验和发射符合安全标准，而所需核材料更大的项目很可能在接下来也会放宽审核标准。2019年，美国航天局就因此获得了一亿美元作为该项目的预算。根据预想，美国核动力火箭很可能在10年内完成研发并飞入太空，尽管从人类角度来看的确可能会改写太空探索史，但这无疑也会破坏宇宙无核化，甚至成为美国以此称霸太空的重要工具。

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