为什么要研发太空核推进器

近年来，美国正进行一项发展太空核电的计划——“普罗米修斯”计划。该计划的主要内容之一就是研发太空核推进器。太空核推进器是利用核裂变产生的能量，将其转换成推力，推动航天器飞行。可是，核裂变的能量怎样才能被航天器所利用呢？

采用外部核脉冲推进虽然能使航天器的推进速度达到12千米/秒，但这种方式是由不可控的原子弹爆炸形成的，对航天器的抗冲击、抗辐射等要求实在太高，技术上难以达到。而且，即使是实现了12千米/秒的飞行速度，对太空航行来说还是显得太慢。因此需要寻求一种更理想的推进方式。

太空核推进器是目前正在研发的最理想的太空航行方式

太空核推进器主要是由核反应堆系统、热电转换和电推力转换系统组成。核反应堆系统就是核电站；热电转换是将核反应堆产生的热能转换为电能；电推力转换系统，在“普罗米修斯”计划中要求开发出新型大推力、长寿命（使用寿命10年以上）的电推力系统。

在研发太空核推进器过程中，科学家发现了一种高效核燃料——镅-242，只需相当于铀和钚质量1%的镅-242，就能开始持续裂变。即使将镅-242制成厚度小于1微米的薄膜，它仍然可以维持核裂变反应，产生高能推进力。因此，可以将镅-242的裂变反应产物本身作为推进剂来产生动力，或用它来加热气体推进剂，也可将它作为一种特殊发电机的燃料来产生电能。这样，航天器所携带的燃料大大减少，推力却十分强大。

这种太空核推进器预计到2020年投入使用，到那时，从地球抵达火星可能只需两个星期（使用目前的化学燃料，火箭最快也要飞8至10个月，如“好奇号”火星探测器就飞行了将近8个半月才抵达火星），而飞抵毗邻星座也只需40年。（吴沅）