NASA要研制,核动力外太空直升机,能否给我们带来思路?

施涛说 2024-12-02 22:10:48

美国决定,研发一款核动力的外太空直升机,这一款直升机的技术,能够用在现在的地球上吗?美国航空航天局,也就是NASA决定,在2028年的土卫六的探测,也就是泰坦星的探测任务中,要发射一架核动力的直升机上去进行探测。

其实外星上的探测上,使用直升机,并不是现在才有的首创。早在2021年,美国在火星探测任务中,就发射了一架小型的旋翼机,就是直升机,但是,当时这架直升机毅力号,它用的是太阳能电池,由于太阳能的功率密度很低,毅力号必须停停走走,走走停停,要等非常长的时间,用太阳能板进行充电,才能够保证,短时间的蛙跳式的飞行,因此任务也受到了很大的限制。

这一次,美国决定在土卫六的探测中,使用的这架直升机,被命名为“蜻蜓”。从外形上来看,它就是我们非常熟悉的多旋翼直升机构型,但是重点是,这架直升机上它采用了核动力,通过核能发电技术,能够获得更高的功率密度,能够支撑“蜻蜓”进行更远、更长航时的外星表面探测。有观众看到就很好奇,说那这项技术,有没有可能用在地球上?这一些直升机,特别是美国会不会把它拿来军用?其实,人类很早就对核动力,搭载在飞机上,进行近乎无穷续航力的飞行,产生过浓厚的兴趣。

在冷战期间,美国和前苏联都研究过核动力轰炸机,其实核动力轰炸机,也没有大家想象的复杂,它就是用核反应堆来加热空气,把这些热空气泵入到,涡轮风扇发动机中,产生推力向后推出,驱动飞机的飞行。但是在这样的一种任务过程中,也暴露出了,这一些大型核动力装置的一些问题。第一,就是安全性,如果飞机坠毁,那本身就是一颗脏弹,会对机场以及附近的这些设施,产生永久不可逆的核污染,而飞机的起飞着陆恰恰就是飞行中最危险的部分。第二部分,就是由于,有人机组在飞机上,因此核动力装置,需要非常厚的铅屏障,而大家都知道铅屏障它非常沉重,这也导致这些飞机的载荷性能非常差,基本上只有研究的意义。因此美国和苏联,在研究过核动力飞机之后,都把这些方案给封存了起来。但是我们要说,现在,咱们的无人机技术是大大的发展。

这次的珠海航展上,我们看到的大量无人机,这些无人机其实从能源类型上,大致可以分为三类。第一类,主要就是电动力,用电池充电来飞行的。第二类,那就是更传统的,利用传统燃料、燃油等等这一些,来进行飞行。而第三,就是利用类似于,氢能、液氨等等这些新能源来进行飞行。但无论如何,这些飞行器都面临着续航力有限问题,自然让大家又想到了核动力。但是以我的观点来看,虽然无人机,解决了有人乘组防护屏蔽的问题,但是没办法解决的,就是核装置,一旦坠毁,对周边的污染。毕竟,核泄漏事故,或者是说核污染事故,处理起来是非常麻烦的。因此这项技术恐怕短期之内,在地球上还是没法使用。

但是我们也看到了,在人类迈向太空的征程中,越来越多的太空中的航天器,采用了核反应堆,特别是核热发电反应堆,也就是利用核反应放热,进行直接发电,来供给航天器的使用。不止美国,包括了俄罗斯、中国,都有相应核能发电的外太空探测器计划。未来我们的火星探测器,甚至更远的深空探测器,也会用上热核电源,这其实也是这一些任务条件,它远离人类特点所决定的,未来我们恐怕能够看到,在包括月亮等等的外星球表面,飞着这一些,核能动力的这一些航天器,我们也期待,核技术能够像我们的科幻小说里一样,支撑起人类社会在地球表面的生活。

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