新型概念核发动机可能有助于实现3个月的火星之旅

西雅图公司 Ultra Safe Nuclear Technologies (USNC-Tech)研发出一种新的核热推进引擎概念,将其交付给 NASA。新设计比旧的设计更安全可靠,效率远胜于化学引擎,能彻底改变深空探索,将地球和火星之间的飞行时间减少到 3 个月。USNC-Tech 使用一种 Fully Ceramic Micro-encapsulated (FCM) 燃料驱动引擎,这种燃料基于 High-Assay Low Enriched Uranium (HALEU),源自处理后的民用核燃料,浓缩自 5% 到 20%,封装到涂有碳化锆的颗粒中。USNC-Tech 声称新的燃料更坚固,能在高温下工作,因此能获得更高的推力和比冲力。

新型概念核发动机可能有助于实现3个月的火星之旅

由于化学火箭已经接近其理论极限,并且电子空间推进系统具有如此低的推力,因此火箭工程师继续寻找方法,以使用某些核能变体来制造更高效,更强大的发动机。如果设计合理,这种核火箭的效率可能是化学推进的几倍。问题是要生产出足够轻,安全到足以在地球大气层以外使用的核反应堆,尤其是在航天器载有机组人员的情况下。

根据USNC-Tech的首席工程师Michael Eades博士的说法,新概念引擎比以前的NTP设计更可靠,并且可以产生化学火箭特定脉冲的两倍。比冲是衡量火箭效率的标准。获取更多前沿科技信息访问:https://byteclicks.com

为了给其加油,UNSC-Tech使用全陶瓷微囊化(FCM)燃料为发动机的反应堆提供动力。这种燃料以高含量低浓铀(HALEU)为基础,它是从再加工的民用核燃料中提取的,其富集度在5%到20%之间–比民用反应堆高,比海军反应堆低。然后,将燃料封装成涂有碳化锆(ZrC)的颗粒。

该公司声称,这种燃料比常规核燃料坚固得多,并且可以在高温下运行。这样可以产生更安全的反应堆设计,并具有高推力和比冲,而以前只能用高度浓缩的铀才能获得。另外,可以通过当前的供应链和制造工厂来生产这种燃料。

希望这个新概念能导致核发动机大幅度减少深空任务的时间,而载人火星任务只需三个月即可到达。除此之外,该概念还针对商业市场以及NASA和美国国防部,允许进行更具野心的私人任务。

该项目是由Analytical Mechanics Associates(AMA)为航天局管理的有关NTP飞行的研究的一部分。USNC-Tech表示,该概念“旨在实现成功的近期系统演示并减少全面部署的障碍”[ 资料来源:超安全核技术 ]

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