據(jù)英國《自然》雜志網(wǎng)站的報(bào)道，美國國家航空航天局（NASA）馬紹爾太空飛行中心的核研究主管邁克爾·霍茨希望宇航員能夠乘坐核反應(yīng)堆到達(dá)火星。他認(rèn)為，少量的鈾-235（其能量密度是液體燃料的100萬倍）可以通過裂變產(chǎn)生熱為火箭提供動力。盡管霍茨對太空核動力和核推力技術(shù)的應(yīng)用前景滿懷信念，但是，撥付給此項(xiàng)研究領(lǐng)域的經(jīng)費(fèi)一直不穩(wěn)定。今年，他領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)核動力推進(jìn)項(xiàng)目只獲得了區(qū)區(qū)300萬美元的預(yù)算，與NASA今年總共獲得的13億美元研發(fā)資金相比簡直是小巫見大巫?；舸膶Υ松鯙閾?dān)心。
然而，美國國家研究委員會2月1日發(fā)表的一份報(bào)告可能給霍茨一顆“定心丸”。這份名為《太空技術(shù)路線圖和優(yōu)先發(fā)展項(xiàng)目》的報(bào)告是首個(gè)為NASA的太空技術(shù)列出優(yōu)先級的文件。該報(bào)告的籌劃指導(dǎo)委員會耗費(fèi)一年時(shí)間，詳細(xì)咨詢了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的觀點(diǎn)，為16個(gè)最重要的技術(shù)發(fā)展領(lǐng)域（包括320個(gè)課題）進(jìn)行了排名，核動力推進(jìn)技術(shù)的排名非常靠前。該委員會主席、洛克希德·馬丁宇航分公司前總裁雷蒙德·科拉迪說：“它將使太空探索方式發(fā)生根本性的變革?！?/p>
太空核動力能改變太陽系探索現(xiàn)狀
不過，也有其他技術(shù)的排名更加靠前。比如，該委員會強(qiáng)調(diào)，應(yīng)大力研制出“星罩”和日冕觀測儀以阻斷遙遠(yuǎn)恒星發(fā)出的光并使太空望遠(yuǎn)鏡能分辨出圍繞這些恒星旋轉(zhuǎn)的行星發(fā)出的光。而且，該報(bào)告也將保護(hù)宇航員在漫長的太空旅行中免受輻射影響的研究放在優(yōu)先發(fā)展的位置。
但是，該委員會也表示，小型裂變反應(yīng)堆能變革人類對太陽系進(jìn)行探索的現(xiàn)狀。反應(yīng)堆能支持在地球表面進(jìn)行的持續(xù)時(shí)間很長的實(shí)驗(yàn)，并為前往太陽系外進(jìn)行探索提供動力，在太陽系之外，太陽的距離太遙遠(yuǎn)，因此，其能提供的能量還比不上效率最高的太陽能電池板。
該委員會也表示，對前往小行星或火星這類長達(dá)多年的旅程來說，核動力推進(jìn)系統(tǒng)可能也非常必要。這種反應(yīng)堆的能效是化學(xué)火箭的2倍，它們不僅能將宇航員送往遙遠(yuǎn)的太空，而且速度會比以往更快。這可能有助于減少太空輻射對宇航員的傷害。
安全性引爭議
NASA的首席技術(shù)官梅森·派克表示，未來撥付研發(fā)資金時(shí)，他將使用這個(gè)優(yōu)先列表作為參考。他同時(shí)也表示，為太空領(lǐng)域研發(fā)裂變能面臨的問題不僅是金錢投入，核能本身的安全性也讓人忐忑不安。他說，核動力宇宙飛船在發(fā)射臺上或前往其軌道的路途上發(fā)生爆炸，這將是一幅非常令人害怕的景象。但霍茨認(rèn)為，核動力宇宙飛船發(fā)生事故后，核原料污染地球的風(fēng)險(xiǎn)可以忽略不計(jì)，因?yàn)楹朔磻?yīng)堆直到宇宙飛船進(jìn)入預(yù)定的軌道后才會啟動。
盡管如此，以往證明這項(xiàng)技術(shù)可行的諸多努力一直進(jìn)展緩慢。2003年，NASA啟動“普羅米修斯項(xiàng)目”，支持研發(fā)核反應(yīng)堆驅(qū)動一臺電離子推進(jìn)器為前往木星的探測器提供動力。2005年，該計(jì)劃收到了4.3億美元的資金，但一年后，由于NASA的研究計(jì)劃轉(zhuǎn)向了重返月球，而前往月球并不需要核動力推進(jìn)技術(shù)，該計(jì)劃也因此胎死腹中。
核動力推進(jìn)技術(shù)漸入佳境
盡管該項(xiàng)目已經(jīng)夭折，但是，它確實(shí)為現(xiàn)在已經(jīng)慢慢開花結(jié)果的新型的放射性同位素發(fā)電機(jī)的研發(fā)工作提供了支撐。放射性同位素發(fā)電機(jī)并不使用裂變，而是依靠钚衰變后自然產(chǎn)生的熱?，F(xiàn)有的先進(jìn)斯特林放射性同位素發(fā)電機(jī)（ASRG）比以前的發(fā)電機(jī)更輕且更高效，太空技術(shù)報(bào)告也將其稱為“引爆點(diǎn)”技術(shù)，而且，該技術(shù)現(xiàn)在已經(jīng)完全做好了飛行演示的準(zhǔn)備。有兩項(xiàng)探索計(jì)劃中都提到了ASRG。一個(gè)計(jì)劃是乘坐太空船探索土星衛(wèi)星“泰坦”上的烴海；另一個(gè)計(jì)劃是在彗星之間跳躍，這兩項(xiàng)探索計(jì)劃都已經(jīng)在NASA的考慮之中了。
霍茨認(rèn)為，這些用于探索任務(wù)的放射性能量來源不會引發(fā)很多政治爭論。其實(shí)，早在1997年，卡西尼—惠更斯號土星探測器就攜帶了一個(gè)更早版本的放射性同位素發(fā)電機(jī)前往土星。由于卡西尼號要飛行到距離太陽很遠(yuǎn)的地方，使用太陽能電池有些杯水車薪。因此，作為長距離旅行的行星際探測器，卡西尼攜帶了三臺钚-238放射性同位素發(fā)電機(jī)。這種發(fā)電機(jī)利用放射性元素裂變產(chǎn)生的熱量和宇宙中溫度的溫差發(fā)電。
霍茨表示，現(xiàn)在美國“好奇”號核動力火星車（MSL）也由核燃料钚提供動力?！昂闷妗碧柡藙恿鹦擒囀荖ASA的2009年火星探測計(jì)劃的一個(gè)組成部分，它將會采集火星土壤樣本和巖芯，然后對它們可能可以支持現(xiàn)在或過去微生物存在的有機(jī)化合物和環(huán)境條件進(jìn)行分析，該火星車已于美國東部時(shí)間2011年11月25日10點(diǎn)25分在卡納維拉爾角空軍基地發(fā)射升空。
據(jù)國外媒體報(bào)道，其實(shí)早在去年7月，美國眾議院撥款委員會就已經(jīng)同意2012年為NASA提供1000萬美元資金，重新開始生產(chǎn)钚-238，希望這種放射性同位素將為2020年及以后的內(nèi)外行星任務(wù)提供動力。因?yàn)椴粌H是外行星任務(wù)需要依靠放射性能源提供動力，內(nèi)太陽系探訪月球背陰面和火星等也需要?；舸恼f：“這似乎表明，核動力推進(jìn)技術(shù)正慢慢演變成一種廣為接受的技術(shù)?！保ㄓ浾邉⑾?綜合外電）
