俄核动力引擎研发顺利 有望实现载人登陆火星

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俄罗斯联邦航天署署长弗拉基米尔·波波夫金（Vladimir Popovkin）表示，核动力飞船反应堆的台架试验最早可能于明年年初在圣彼得堡附近的索斯诺维博尔启动。2年前，即2010年6月，时任总统德米特里·梅德韦杰夫批准实施以兆瓦级核动力装置为基础的空间运输和动力模块研究项目。

为此，梅德韦杰夫承诺拨款170亿卢布（约合34亿元人民币）确保该项目在2010年至2018年期间得以顺利实施。其中，72.45亿卢布（约合14.49亿元人民币）专门提供给俄罗斯联邦原子能机构建造反应堆。凯尔迪什研究中心（M. V. Keldysh Research Centre）将获得39.55亿卢布（约合7.91亿元人民币）资金用于建造核推进装置，而剩余的58亿卢布（约合11.6亿元人民币）将用于资助火箭和航天能源公司（RKK）设计运输和动力模块。

众所周知，美国和苏联早在20世纪60年代就开始了核动力火箭发动机的研究工作。

凯尔迪什研究中心负责人、运输和动力模块项目研究负责人、俄罗斯科学院院士阿纳托利·科罗捷耶夫（Anatoly Koroteyev）说：“最初的任务是制造出可将氢加热到3000摄氏度左右的火箭发动机，而不再是燃烧燃料和氧化材料”。他表示：“经过证明，直接的方法效率很低。尽管我们偶尔获得更大的牵引力，但反应堆发生故障时，发动机的喷流会产生放射性。”

科罗捷耶夫指出，存在两个重要的参数，即极端温度和释放辐射。无论是苏联还是美国专家都未能研制出可靠的发动机。他们无法在核反应过程中将氢加热至3000摄氏度。“我们建议使用另一种方法”，科罗捷耶夫说。“它与老方法的差别，就像普通汽车和混合动力汽车的差别一样大。普通汽车中发动机会推动车轮旋转，而混合动力汽车的发动机则可以产生电，然而驱动车轮转动。换句话说，有一个中继的发电装置。”

俄罗斯研究人员提出通过反应堆发电，而不是从发动机产生加热喷射流。反应堆的热气体将推动涡轮旋转，带动发电机和压缩机，从而形成推进剂的闭路循环。发电机产生等离子体发动机所需的电力，所形成的推力将达到化学发动机的20倍。

科罗捷耶夫指出：“关键优点在于，新的发动机喷流没有放射性，因为在反应堆中的物质和闭路循环中不一样。这个方法无需将氢加热到极高的温度，即只要反应堆中的惰性气体温度升至1500摄氏度就够了。然而，我们获得的推力并不止增长了2倍，而是化学发动机的20倍。”科罗捷耶夫表示，美国人表示出对这一项目的兴趣。他说：“中国可能会加倍努力感伤，所以我们必须加快研究速度，而不只是领先半步。我们需要努力，才能够在国际合作中掌握主动权。”科罗捷耶夫不排除国际研究计划很快开发出采用类似受控核聚变计划的核动力飞船的可能性。

爱德华·克劳利（Edward Crawley）是美国国家航空航天局载人飞行项目的成员之一，他认为没有任何一个国家能够依靠自己的力量实现载人登陆火星的飞行任务，而研发核动力引擎可能将成为俄罗斯方面的主要贡献。克劳利说：“俄罗斯拥有丰富的火箭发动机和和技术的研发经验”。他表示，俄罗斯在适应新环境和保持宇航员身体健康方面同样能够提供专业的知识。

因此，必须将来自美国、俄罗斯、欧盟，以及中国的知识、技术和经济潜力有机结合，才能完成登陆火星的任务。以兆瓦级核动力装置为基础的运输和动力模块能够保证相当于目前水平30倍的能源供应，而主火箭发动机所需的燃料只有当前水平的10%。

作者：亚历山大•叶梅利亚年科夫（Alexandr Emelyanenkov）