核动力火箭征服太空

核动力火箭征服太空 赵洋 发表于 2011-07-21 早在20 世纪初，得知居里夫妇提炼出放射性元素镭之后，俄国航天之父齐奥尔科夫斯基就预言："一吨重的火箭只要用一小撮镭，就足以挣断与太阳系的一切引力联系。" 那时科幻作家给予这种新能源以充分的关注。H.G.威尔斯在1914 年出版的科幻小说《获得自由的世界》中设想了核武器运用在战争中给人类造成的苦难。1926 年，雷金纳德-格罗索普在科幻小说《太空孤儿》中第一次将原子能与炼金术联系在一起。 但只有科学家在1938 年发现了核裂变的秘密后，核武器及核动力才有可能成为现实。 图1：原子弹爆炸 1944 年，德国的火箭武器 V-2 飞弹首次袭击伦敦；1945 年，原子弹成为现实。火箭与核动力在20 世纪中叶一直是科幻作家钟情的主题，有识之士已经把二者结合在一起。 阿西莫夫在《基地》系列《市长》（1942 年初次发表时名为《笼头与马鞍》）一篇中设想，银河边缘的星区文明衰落了，原子能源被遗忘，科学渐渐变成了神话。掌握原子能的科学家变为神职人员一样角色。在那个小王国合纵连横的时代，驱动两英里长皇家旗舰的是"原子反应炉"。这种驱动太空战舰的原子反应炉也就是我们下面要介绍的核动力火箭。 " 猎户座" 乘原子弹上天 20 世纪50 年代，核电站、核动力船舶、核动力飞机等技术设想层出不穷。大胆的科学家把目光投向了美国和苏联逐渐膨胀的核武库，他们打算把这些核弹作为火箭燃料，推进飞船飞向遥远太空。这个铸剑为犁的计划就是"猎户座核火箭计划"。 核火箭的技术论证最早出自美国核科学家乌拉姆。其原理是使一颗颗小型原子弹在飞船尾部相继爆炸而产生反作用力推动飞船前进。如果每颗原子弹的爆炸当量为1000 吨 TNT，估计爆炸 50 颗原子弹后飞船速度可达 12 千米/秒。1958 年，美国核科学家泰勒在此基础上提出了"猎户座"计划。按照泰勒的设想，每颗原子弹的爆炸当量为2000 吨 TNT（在大气层外），爆炸 50 颗这样的原子弹后，飞船的最大速度可达 70 千米/秒。该火箭可以用来发射大型载人行星际飞船，可以用 125 天飞到火星，用 3 年时间飞到土星。 图 2：猎户座火箭外形 泰勒在美国核武器研发机构洛斯阿拉莫斯的专业是核武器效用，他是核弹小型化方面的专家。他也了解成型爆破技术，即如何控制爆炸碎片精确定向。泰勒采纳了乌拉姆的"推进盘"构想，把推进物和核弹组合在一起，成为一个脉冲单元。根据泰勒的设想，猎户座计划中的飞船将携带数千枚小型核...