核动力航天器：为什么原子火箭的梦想又重新燃起|原子火箭|太空|宇宙飞船|核动力航天器|猎户座

用原子弹将火箭发射到太空是一个疯狂的想法，值得庆幸的是，几十年前就被放弃了。但正如理查德·科菲尔德发现的那样，利用核动力发动机的能量来驱动太空旅行的潜力又回到了美国宇航局的议程上。

1914 年，HG 威尔斯 (HG Wells) 出版了《世界获得自由》(The World Set Free)，这是一本基于镭有一天可能为宇宙飞船提供动力的概念的小说。威尔斯熟悉欧内斯特·卢瑟福等物理学家的工作，他知道镭可以产生热量，并设想用它来转动涡轮机。这本书可能是一部虚构作品，但《世界解放》正确地预见了人们所谓的“原子宇宙飞船”的潜力。

利用核能进行太空旅行的想法在 20 世纪 50 年代盛行，当时公众目睹了广岛和长崎的恐怖，逐渐相信核能可用于和平目的。得益于美国和平原子能计划等计划，人们开始看到核能可用于能源和运输。但也许最根本的应用在于航天。

核动力太空旅行最有力的支持者之一是著名的数学物理学家弗里曼·戴森。1958年，他从普林斯顿高等研究院休了一年假，到圣地亚哥通用原子公司工作，参与代号为“猎户座”的项目。猎户座计划是曾参与拉斯阿拉莫斯曼哈顿原子弹项目的物理学家特德·泰勒的创意，旨在建造一艘重达 4000 吨的宇宙飞船，使用 2600 枚核弹将其推进太空。

从航天器后部投下原子弹从环境角度来看听起来很疯狂，但戴森计算出“只有”0.1-1 美国人会因为这种方法而患上癌症。该项目甚至得到了火箭专家沃纳·冯·布劳恩的支持，并进行了一系列非核试飞。值得庆幸的是，1963 年的《部分禁止试验条约》终止了猎户座计划，而戴森本人在迟来地认识到原子航天器的环境危害后，也撤回了对原子航天器的支持。

尽管猎户座计划结束了，但核推进的诱惑从未真正消失（见专栏“核太空旅行：简史”），现在正在复兴。然而，这个想法不是使用原子弹，而是将能量从核裂变反应堆转移到推进剂燃料，推进剂燃料将被加热到大约 2500 K 并通过喷嘴喷射，这一过程称为“核热推进”(NTP) 。或者，裂变能可以电离气体，然后从航天器后部发射出去——这就是所谓的“核电推进”（NEP）。

那么，核动力太空旅行是否是一个现实的前景？如果是，哪种技术将胜出？

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