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利用气凝胶承载铀或能研发新一代太空引擎

太空行进方式,除了光帆及化学燃料,科学家也在积极寻找其他办法,如核动力火箭引擎。
利用气凝胶承载铀或能研发新一代太空引擎

  光帆寿命虽长,但马力不足;一般化学燃料引擎刚好相反,马力够大,但寿命很短。近期美国太空总署先进概念研究机构(NIAC)已向名为正子动力的公司提供资金,开发“核分裂碎片火箭引擎”(FFRE),可在化学引擎马力及光帆寿命间取得平衡。

  FFRE本身不是新概念,基本上利用与地球核电厂大致相同的核分裂技术,不仅能发电,也可产生推力,自然优点就有高比冲和极高功率密度,不过要正常使用还需克服巨大技术障碍,如需要复杂的电浆悬浮形式,正子动力公司寄望两种程式合作完成需求。

  第一道程式是将核分裂原材料放进超轻气凝胶(aerogel),气凝胶是极度轻盈的原材料,在其中嵌入核分裂的燃料颗粒,将使燃料固定在一起,又能让整体结构够轻而能送入轨道。但是气凝胶本身的结构并不能在它们分裂时容纳核分裂碎片,要做到这点还需第二道程式:超导磁铁。超导磁铁通常用于实验核融合反应,使其容纳加热后核融合物质,否则会破坏任何正常原材料。 FFRE加入超导磁铁可将核分裂碎片引至同个方向并有效转为推力,此外还不容易让碎片破坏引擎其他部位。

  截至目前都只是理论,但NIAC目的正是如此,替初期开发提供资源及降低风险,或许有朝一日,FFRE能达成许多火箭科学家梦寐以求的速度及燃料效率◆

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