核动力航天器属于科幻小说的范畴，对吗?尽管理论上将人类带到其他天体是非常棒的，但我们经常被告知这种技术超出了目前可能的范围。至少，如果你问他们这件事，大多数人一定会告诉你。但请原谅那些无知的群众;他们可能不知道美国在大约60年前就拥有了核火箭发动机。感谢洛克希德·马丁公司与DARPA新达成的协议，我们即将再次拥有它们。
在洛克希德·马丁公司新闻页面上发布的一份新闻稿中，该公司在其位于科罗拉多州丹佛市的研究机构宣布，该公司已从国防高级研究计划局(DARPA)获得了一份利润丰厚的合同，以开发一种核动力航天器，该航天器能够将美国宇航员及其盟友带到火星和小行星带等遥远的地方。该项目被称为敏捷地月操作示范火箭(DRACO)，预计不会在遥远的十年内产生成果，而是在当前的十年结束之前产生成果。
但要了解美国核火箭技术的现状，我们需要熟悉这些发动机的工作原理以及它们过去的样子。从本质上讲，科学家们开发了两种不同的形状因素，以利用裂变的力量来推动航天器。有核电火箭(NER)，它利用裂变反应释放的中子能量来利用电力为离子推进器提供动力，或者是更熟悉的核热火箭(NTR)。DARPA要求洛克希德·马丁公司制造核热火箭，使用传统的化学火箭燃料和裂变反应堆核心，目标部署日期不晚于2027年。
”这些更强大、更高效的核热推进系统可以提供目的地之间更快的运输时间。洛克希德·马丁航天公司月球探索活动副总裁柯克·希尔曼(KirkShireman)表示，缩短运输时间对于人类登陆火星任务至关重要，以限制宇航员受到的辐射。“这是一项主要技术，可用于将人员和物资运送到火星月亮。安全、可重复使用的核拖船航天器将彻底改变地月作业。核热推进具有更高的速度、灵活性和机动性，在地月空间也有许多国家安全应用。”
从理论上讲，核热火箭只需要少量的运动部件，就可以提供当今最好的纯化学火箭的功率重量比和整体燃油经济性。通过在火箭石墨慢化核核心中刻有凹槽的小通道运行低温氢等典型火箭燃料，火箭可以将前往火星等高度优先目的地的旅程缩短数月。即使在2023年，这听起来也像科幻小说。但事实上，人类在60多年前就设计并建造了第一艘航天器级核热火箭。
被称为火箭飞行器应用核发动机(NERVA)的第一枚经过测试的核热火箭是洛斯阿拉莫斯国家实验室的创意，该团队在制造世界上第一个部署在上空的战备核武器方面发挥了重要作用。第二次世界大战结束。NERVA火箭与Westinghouse和Rocketdyne等火箭领域的知名公司建立了合作，在1964年至2017年最成功的测试中，输出了246,663牛顿(55,452磅)的推进力，比冲为710秒(7.0公里/秒)。1973年。最终，理查德·尼克松(RichardNixon)政府连同整个阿波罗计划在20世纪70年代初砍掉了NERVA火箭，以专注于解决离家更近的问题。
原则上，洛克希德·马丁公司目前正在开发的核热火箭的运行方式与NERVA曾经的运行方式非常相似。但是，虽然NERVA只受益于20世纪60年代中期的技术和一两年的核能研究，但DRACO项目将受益于最新、最好的高科技传感器、计算机辅助子系统以及七十年的研究，为每个应用制定完美的NTR。与NERVA使用相当标准的铀235同位素为自身提供动力不同，DRACO将使用一种特殊的高含量低浓缩铀(HALEU)，浓缩度高达20%，但也可低至5%。
这种特别节能的HALEU形式的铀238可以比20世纪60年代和70年代实现的核热能释放更加可控和可预测。在弗吉尼亚州林奇堡核部件制造商BWXTTechnologies的帮助下，洛克希德·马丁公司希望拥有一座核裂变反应堆，以及高度劳动密集型的HALEU裂变燃料，准备好在2020年代结束之前等待DRACO的第一轮现场测试，BWXTAdvancedTechnologiesLLC总裁JoeMiller制定的游戏计划也是如此。
”在过去的几年里，BWXT的核热推进燃料和设计不断成熟，我们很高兴能够凭借向美国政府提供核产品和能力的能力进一步扩展到太空。”米勒在洛克希德·马丁公司的新闻稿中解释道。“我们期待着在弗吉尼亚州林奇堡的工厂建造反应堆并制造燃料。”至于洛克希德·马丁公司的操作结束，即航天器本身，目前细节似乎很少。至少从计算机生成的数据来看是这样。从登月舱提供的图像来看，他们的新型核航天器在视觉上似乎与当前的猎户座多用途载人飞行器没有太多共同之处。