簡 要

核動力推進技術有望為登月、火星及更遠太空任務開辟新的天地。美國宇航局（NASA）完成了自20世紀60年代以來首個飛行反應堆工程開發(fā)裝置的冷流測試，這標志著核動力推進技術取得了重要里程碑式的進展，有望為未來的深空任務帶來機會。

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2025 年，位于阿拉巴馬州亨茨維爾的美國宇航局馬歇爾太空飛行中心的團隊在幾個月的時間里對工程開發(fā)單元進行了 100 多次測試。該單元尺寸為 44 英寸 x 72 英寸，由弗吉尼亞州里士滿的 BWX Technologies 公司制造，是一個全尺寸的非核飛行類開發(fā)測試件，大小相當于一個 100 加侖的桶，可以模擬推進劑在反應堆內(nèi)各種運行條件下的流動。

工程師們將飛行反應堆工程開發(fā)單元安裝到 400 號試驗臺上，為冷流測試做準備

美國宇航局馬歇爾航天中心的冷流試驗是該機構及其工業(yè)合作伙伴多年合作的成果。主要試驗目標包括模擬運行中的流體動力學響應，收集飛行儀器和控制系統(tǒng)設計的關鍵信息，對分析工具進行關鍵驗證，以及為近期可飛行核推進系統(tǒng)的制造、組裝和集成提供先導。

該團隊選擇核能推進是因為化學火箭的工作原理是燃燒燃料，這在速度和推進質量方面存在根本性的限制。核能推進則利用反應堆加熱推進劑，而非燃燒，從而實現(xiàn)更高的排氣速度和顯著提升的效率。換句話說，核能推進可以飛得更快，攜帶更多科學儀器，并擁有充足的電力用于通信和實驗。

對于火星任務而言，這意味著可以將旅程時間縮短數(shù)月。這不僅僅關乎急躁，更短的旅程意味著宇航員暴露于宇宙輻射的時間更少，對生命維持系統(tǒng)的需求降低，以及抵達目的地的宇航員能夠以更充沛的精力完成任務。對于前往外太陽系的機器人任務而言，核動力推進技術有望開啟全新的科學領域，而這些領域以現(xiàn)有技術根本無法實現(xiàn)。

已做好飛行準備的反應堆單元被吊裝到位

太空旅行的其他好處包括提高科學有效載荷能力以及為儀器和通信提供更高的功率。測試工程師能夠證明，該反應堆設計不易受到破壞性的流動引起的振蕩、振動或壓力波的影響，這些振蕩、振動或壓力波是在運動的流體與結構相互作用，導致系統(tǒng)搖晃時產(chǎn)生的。

“我們所做的不僅僅是驗證一項新技術，”美國宇航局馬歇爾航天中心空間核推進辦公室主任杰森·特平說道，“這一系列測試生成了50多年來飛行級空間反應堆設計中最詳細的流動響應數(shù)據(jù)，是開發(fā)飛行級系統(tǒng)的關鍵一步。每一個里程碑都讓我們離拓展未來人類太空飛行、探索和科學的可能性更近一步。”