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用核弹做燃料:40年前NASA设计的核动力星际飞船
用核弹做燃料:40年前NASA设计的核动力星际飞船

这种飞船的火箭向后方抛出核弹,然后随之抛出固体的推进物片,当核弹爆炸时,推进物片被蒸发为等离子体,撞击火箭的盘状底座,从而“吹”动火箭前进。



常听到网上有人说“我们的征途是星辰大海”,这是被田中芳树洗脑之后轻度中毒的表现。星际飞行可没有在大海上航行那么容易。现在人类向太阳系外发射的探测飞船,最远的“旅行者2号”说是飞得比冥王星还远了,但其实还没飞到阋神星(和冥王星差不多大的一颗矮行星,它被发现导致冥王星被开除出九大行星之列)的轨道呢。“旅行者2号”预计在公元28635年左右,才能离开奥尔特云(就是太阳系彗星的老窝),总算是进入星际空间。

星际航行这么难,主要原因就是飞船飞得太慢。现在的化学能火箭发动机,燃烧之后向后喷射的气体速度只有3~4千米/秒,“旅行者2号”能飞到16.7千米/秒的速度已经很不容易了,得用一枚几百吨的火箭、分三级来为之加速。

能不能再快一点?

能不能用核动力来做火箭?

冷战时期的NASA曾经说:能!


“猎户座”就是这样一种核动力太空运载工具,它的推进系统利用身后200尺距离上的核弹爆炸作为动力。

猎户座计划1958年诞生于圣迭戈的通用原子能公司。而今天的军火巨头,Frederick de Hoffman所建立的通用动力公司(GD),当时正在致力于发展商用核反应堆。猎户座计划的负责人是Theodore Taylor,他在洛斯阿拉莫斯实验室有丰富的武器系统研究经验。De Hoffman还说服了当时正在普林斯顿大学做研究的理论物理学家Freeman Dyson,在1958-1959学年来到圣迭戈为猎户座计划工作。

在NASA公布的一份冷战时期的保密论文中,Stanislaw Ulam和Cornelius Everett取消了火箭上的“燃烧室”结构,代之以向火箭后方抛出核弹的方案:火箭向后方抛出核弹,然后随之抛出固体的推进物片,当核弹爆炸时,推进物片被蒸发为等离子体,撞击火箭的盘状底座,从而“吹”动火箭前进。


因为核弹是彼此分开的个体,所以发动机采用脉冲的方式工作,而不是连续运转。类似于汽车发动机,虽然燃烧的最高温度远大于气缸和活塞的熔点,但是发动机仍然保持完好。这种核火箭发动机,又被叫做脉冲发动机。

“猎户座”首先被化学燃料火箭发射到150英里的高空,这样可以让它的核弹发动机启动时不会伤及地面,而且获得2.4千米/秒的额外速度。


“猎户座”比当时设计用来登月的“阿波罗”飞船宽大得多,一百五十名宇航员可以舒适地在飞船上居住,有效载荷可达数千吨。与其他宇宙飞船相比,它更像战舰而不像飞机。

唯一的问题是……钱。

这么大的飞船,造出来要多少钱?

另外,这样的飞船得首先由化学能火箭打上太空,然后(组装起来?)飞向星际空间。那么,数千吨重的飞船,你想要多少枚“土星五号”?


通用原子能公司预计,第一期验证飞行的成本是240亿美元——就是造出一艘验证模型打上太空,然后在它屁股上爆一枚核弹看看好不好使——大约与公认的阿波罗计划的费用相当。那么全套的飞船造出来要多少钱?估计是240亿美元的二十倍以上。注意,是1960~1970年的4800亿美元。

所以,这事儿就黄了。

出处:光头蓝云 雷曼军事现代舰船公众号

栏目:科技无限
2016-04-11 (

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