新的核发动机概念可能有助于实现为期3个月的火星之旅

总部设在西雅图的超安全核技术公司(USNC-Tech)已经开发出一种新的核热推进(NTP)发动机的概念，并将其交付给美国国家航空航天局(NASA)。这一概念声称比之前的NTP设计更安全、更可靠，效率也比化学火箭高得多，可以帮助实现使用核推进来彻底改变深空旅行的目标，将地球-火星的旅行时间减少到只有三个月。

由于化学火箭已经接近它们的理论极限，而电力空间推进系统的推力又如此之低，火箭工程师们继续寻找利用某种核能制造更高效、更强大的发动机的方法。如果设计得当，这种核火箭的效率可能是化学火箭的几倍。问题是要制造出足够轻和足够安全的核反应堆，可以在地球大气层之外使用--特别是如果航天器搭载了机组人员的话。

根据USNC-Tech首席工程师Michael Eades博士的说法，新概念发动机比以前的NTP设计更可靠，可以产生两倍于化学火箭的比冲。比冲是火箭效率的衡量标准。

为了给这一概念提供燃料，UNSC-Tech使用一种全陶瓷微胶囊(FCM)燃料来为发动机的反应堆提供动力。这种燃料是以高含量低浓缩铀(HALEU)为基础的，HALEU是从经过再加工的民用核燃料中提取的，浓缩到5%到20%之间-比民用反应堆高，比海军反应堆低。然后将燃料封装成包裹有碳化锆(ZRC)的颗粒。

该公司声称，这种燃料比传统核燃料坚固得多，可以在高温下运行。这就产生了更安全的反应堆设计，以及以前只能用高浓缩铀才能获得的高推力和比冲。此外，这种燃料可以用目前的供应链和制造厂生产。

人们希望这一新概念能导致核发动机大幅缩短深空任务时间，载人火星任务只需三个月就能到达。除此之外，这个概念的目标是商业市场，以及与NASA和美国国防部的合作，允许更雄心勃勃的私人任务。

USNC-Tech的设计的关键是地面和空间反应堆技术之间有意识的重叠，USNC-Tech的首席执行官Paolo Venneri博士说。这使我们能够利用陆地系统在核技术和基础设施方面的进步，并将其应用于我们的空间反应堆。

该项目是由分析力学协会(AMA)为航天局管理的关于NTP飞行的研究的一部分。USNC-Tech表示，这一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，但我们怀疑，前往火星的6个月往返旅行可能仍有一段路要走。