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俄罗斯计划制造核动力太空船前往木星

2024-11-23 207


俄罗斯正计划向月球、金星和木星发射核动力太空船。俄罗斯太空局宣布,“太空拖船”──将太空人或设备从低轨道运送到高轨道的太空船计划于2030年发射,执行星际任务。太空船能量舱命名为“宙斯”,设计目的是产生足够能量,推动“货物”于星际飞行,本质上是移动核电站。

目前太空船是依靠太阳能或重力加速,但代表太空人可能需要三年多才能完成往返火星的任务。美国太空总署(NASA)估算,一艘核动力太空船可将时间缩短至一年。美国希望最早于2027年在月球建造一座10千瓦核反应炉,并与月球着陆器整合。然而目前为止,NASA只在1965年试验性向太空发射过一个核反应装置SNAP-10A。其他如好奇号或是毅力号等虽也使用核动力,但没有使用核反应装置,而是使用消耗性核电池。

▲ NASA设计核反应装置的太空船概念图。(Source:IEEE spectrum)

相对俄罗斯已向太空发射30多个核反应装置,据俄罗斯国家通讯社报导,能量舱“宙斯”将使用500千瓦的核反应装置推动自身前往下一个星球,计划让太空船先靠近月球,然后前往金星,可利用行星引力改变方向,再朝最终目的地木星前进,有助于节省燃料及电力。

俄罗斯太空局长期专案和科学执行主任亚历山大·布洛申科(Alexander Bloshenko)表示,整个任务将持续50个月。布洛申科22日于莫斯科报告指出,科学家仍在努力计算飞行轨道,以及能携带的总重量。

核能在太空比太阳能有优势,太阳能虽然取之不尽用之不竭,但随着太空船离太阳越远,能量来源就越弱,以稳定性而言,核反应装置或核电池的效果比太阳能更好。相较核电池,核反应装置的优点就在使用年限,如“宙斯”核反应炉的设计使用寿命为10~12年。

但核能也挑战,只有某些类型的燃料如高浓度铀,可维持反应堆的极高温度,且可能不安全。2020年12月,美国立法禁止使用高浓度铀将物体送入太空,这项法案的前提是使用其他非核燃料或非核动力源完成任务。

据史普尼克报导,工程师2018年开始制造和测试“宙斯”原型机。俄罗斯太空局2020年还签署价值42亿卢布(约5,750万美元)合约,让总部位于圣彼德堡的设计公司Arsenal负责初步设计,这项技术可帮助俄罗斯在2025年前建立新太空站。

  • Russia Is Scheduling a Nuclear-Powered Spacecraft to Travel to Jupiter

(本文由 台北天文馆 授权转载;首图来源:pixabay)

2021-05-31 19:15:00

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