核動力火箭為何遲遲不露面？技術是個大難題

隨著科學技術的發展，核電站、核動力潛艇等早已不再是新鮮詞，然而，卻很少有關於核動力火箭的報道。核能作為新能源中的“翹楚”，應該在航天領域佔有一席之地，但為什麼核動力火箭遲遲未能露面呢？其實，核動力火箭之所以未被投入應用，並非“不想”，而是“不能”，即存在一定的技術困難。下面就來說說核動力火箭有幾種，目前還面臨哪些問題，我國未來將如何發展核動力火箭。

熱核火箭概念設想圖。（圖片來源：《北京日報》）

目前，技術上論証的比較充分的核動力火箭方案主要有兩種，《北京日報》進行了相關介紹：

1、熱核火箭。利用核反應堆產生的熱量，將來自燃料箱的液氫加熱到將近一萬攝氏度的溫度后噴出，以強大的氣流推動火箭。據測算，在攜帶相同重量的推進劑時，這種火箭的運載能力將比現在使用的化學燃料火箭提高一倍。

2、核火箭方案。將新興的電推進技術和核技術結合在一起的核能電推火箭，這種火箭首先利用核能產生的熱量，將液氫等推進劑電離到等離子體態。其后，再利用核反應堆發出的電能，用電磁力加速等離子體，產生巨大的推力。由於等離子體在電磁力的作用下可以加速到極高速度，甚至接近光速，因此這種火箭可以很快獲得足夠的動量和能量，加速到星際旅行所需的速度。

不過，要想研制出核動力火箭，技術難度極大。據《科技日報》報道，美國、蘇聯均於上世紀50年代進行系統方案、關鍵技術和樣機研究，由於試驗驗証條件、核安全及防護等難題，至今未能獲得真正實用的成果﹔核動力系統規模、重量大，配套設施復雜，要將其用於航天，各方面條件都會受到限制﹔還有專家指出，將核動力用於載人飛船，防輻射技術尚待突破，否則其輻射對航天員的影響相當於每天做8次X光檢查。

雖然困難重重，但核動力火箭仍然是科學家們研制的重點之一。據中國新聞網報道，想要穿梭空間，科研人員必須找到新“動力”。全國人大代表、中國航天科技集團六院院長劉志讓表示，他們正聯合中國核動力相關研究設計單位，開展空間核動力方案論証和關鍵技術研究工作，后續將形成熱核、核電等多種方案。中國航天人的目標是：2040年前后實現核動力空間穿梭機的重大突破。（董子一）

本文由中國航天科技集團一院火箭設計師錢航進行科學性把關。