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马斯克星舰新飞跃,NASA核火箭动力方案能否引领航天新纪元?

2024-10-21来源:天脉网编辑:瑞雪

在航天领域的最新动态中,SpaceX的“星舰”项目再次成为焦点。继10月中旬第五次试飞的成功后,这款备受瞩目的火箭距离全面运行似乎仅一步之遥。然而,就在星舰的辉煌时刻,外媒却抛出了一个令人瞩目的未来火箭发展趋势,似乎对星舰的火星计划构成了潜在挑战。

马斯克的“星舰”无疑是当前航天技术的巅峰之作,其总长120米、直径9米的庞大身躯,由“超级重型”助推器和“星舰”飞船两部分组成,均可重复使用。第五次试飞中,星舰不仅成功完成了超重型助推器的回收,还实现了二级飞船在预定位置的精准溅落,这一壮举标志着星舰距离完全复用运载器的目标更近了一步。尤为试飞中采用的“筷子”夹火箭技术,首次尝试便大获成功,展现了SpaceX在技术创新上的非凡实力。

SpaceX星舰试飞图

然而,就在星舰即将开启火星探索新篇章之际,NASA却提出了一个全新的火箭方案——核火箭。这一方案旨在利用核能作为动力源,其潜力远超传统化学燃料火箭,动力输出可提升至传统火箭的三倍以上。这一计划不仅有望大幅缩短前往火星的旅行时间,还能显著降低航天员在长途旅行中的风险。

NASA核火箭示意图

NASA与国防高级研究计划局(DARPA)正联手推进这一技术,计划在2027年于太空部署并展示核热发动机的原型系统。核热火箭的工作原理是将裂变反应堆产生的高温热量转移到液体推进剂中,通过喷嘴膨胀和排出以推动航天器。这一技术的成功应用,将极大地推动人类探索火星及更远星系的步伐。

不过,值得注意的是,尽管核火箭前景广阔,但其研发难度和时间成本也不容小觑。与此同时,美国宇航局(NASA)在火星采样返回任务上也面临着不小的挑战。相比之下,中国的天问三号火星采样计划正稳步推进,有望在2028年前后实现火星采样并返回地球,这一进度让美国倍感压力。

中国火星采样计划图

为了追赶进度,NASA近期调整了火星采样返回任务的方案,提出了新的发射架构,旨在通过简化任务流程来降低成本和时间。然而,即便如此,美国仍需在火星采样返回任务上取得成功后,才能进一步推进载人火星探索计划。

当前航天领域的竞争愈发激烈,各国都在不遗余力地推进各自的太空探索计划。无论是SpaceX的星舰项目,还是NASA的核火箭计划,都承载着人类对未知宇宙的无尽向往和探索渴望。未来,谁将率先在火星上留下人类的足迹,仍是一个充满变数的未知数。