美国投资研究将化学火箭与核电推进融合
美国太空军已经提供了3500万美元的资金，用于制造一种新型航天器。密歇根大学正在领导一个由研究人员和机构组成的团队开发这种先进的航天器。该团队的目标是将化学火箭的威力与电力推进的效率这两个方面的优点结合起来。这一突破的关键在于一种先进的动力源——核微反应器。这项技术将提供高速电力推进所需的持续动力。
航天器推进系统一般分为两类：化学火箭和电力推进。化学火箭具有强大的推力，但燃料消耗很快。电力推进虽然节省燃料，但速度较慢，体积较大，通常由太阳能电池板提供动力。
在需要快速机动的情况下，例如避免碰撞，化学推进器提供的速度是必不可少的。在太空中，电力推进器有可能提供更高的速度。例如，密歇根大学开发的100千瓦霍尔推进器可以达到惊人的速度。然而，挑战在于提供这些推进器所需的动力。这一限制目前制约了电力推进在高速机动中的实际应用。
密歇根大学航天工程系副教授兼研究所所长本杰明·约恩斯（BenjaminJorns）说：“空间站的发电量约为100千瓦，但太阳能电池阵列却有几个足球场那么大，这对于太空部队感兴趣的一些耗电应用来说实在太大了。”
研究人员正在研究如何利用核微反应器为更快、更高效的电力推进系统提供动力。
据报道，他们将开发将微反应器的热量转化为可用电力的技术，然后为电动发动机提供推力。推进系统的设计包括一个用于快速机动的化学火箭，而核微反应堆则为更高效的电力推进提供动力。
为了简化加注过程，研究人员正在探索可同时用于化学火箭和电力推进的燃料。这些两用燃料无需单独的燃料箱和推进剂箱，从而简化了航天器的燃料加注过程。
这个雄心勃勃的项目涉及大学和企业的合作。UltraSafeNuclearCorp.公司将设计一个微型反应器，马萨诸塞大学的工程师将制造一个热源来测试系统的其他组件。研究人员还在研究从反应堆中提取热能并将其转化为电能的不同方法，包括热离子发射电池和热光电技术。
与此同时，康奈尔大学还负责设计轻质面板，将多余的热量辐射到太空中。威斯康星大学将开发一个功率处理模块，将提取的电能转换成电力，以满足电力发动机的高功率需求。（航柯）