DAOrayaki |中国的新型太空核反应堆将永久改变太空探索

这个新时代可能会作为一个令人难以置信的科学发现而被铭记,或许人类把他们关于谁拥有哪块土地的争吵带到星际探索时代。只有时间会告诉我们答案。

DAOrayaki |中国的新型太空核反应堆将永久改变太空探索

这个新时代可能会作为一个令人难以置信的科学发现而被铭记,或许人类把他们关于谁拥有哪块土地的争吵带到星际探索时代。只有时间会告诉我们答案。

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资助地址:  DAOrayaki.eth

投票进展:DAO Reviewer  1/0 通 过

赏金总量:35 USD

研究种类:Space Exploration, Nuclear Reactor

原文作者:   Will Lockett

创作者:Heyyawn@DAOrayaki.org

审核者:Sleepygirl@DAOrayaki.org

原文:  China’s New Space Nuclear Reactor Will Change Space Exploration Forever.

中国的新型太空核反应堆将永远改变太空探索

NASA 正在进行追赶。

NASA 在 Unsplash 上发布的照片

你认为现在谁是太空之王?NASA?SpaceX?还可能是蓝色起源(Blue Origin)?好吧,很快,可能就不是他们了。你看,中国最近宣布,他们已经批准了一个太空核反应堆,它可以同时用于运行动力和推进。更重要的是,它的功率足以为国际空间站提供十倍以上的动力。这股疯狂的力量,再加上中国即将开展的太空项目和巨大的野心,可能会让他们登上太空领域的顶端。但是一个核反应堆真的能让他们与美国宇航局竞争吗?

该反应堆被称为 HELSINKI。该项目构想于 2019 年,最近通过了全面的性能评估。这意味着它的工作符合预期,并符合中国的规格。它的输出功率高达 1 兆瓦,将成为太空工业中最强大的能源之一,这让美国宇航局的许多人感到担忧。但这是为什么呢?

好吧,无论是美国宇航局,还是任何其他太空机构,都无法获得这样的东西。他们依靠太阳能电池RTG为空间站、卫星、探测器或载人任务供电。这两种解决方案都能提供持久的低功耗能源,但它们都有一些严重的缺点。例如,太阳能产生的能量微乎其微,离太阳越远,情况就越糟,这使得深空探索具有挑战性。这时 RTG 有了用武之地。RTG 利用放射性衰变物质的热量来产生能量,可以发电产生数十年的能量(旅行者号探测器和新视野号都使用 RTG)。但同样,它们只能产生微弱的电力,但同时会泄漏大量辐射,因此不适合于载人任务。

这些都是核反应堆可以解决的问题。核反应堆可以长时间产生大量能量,这为运行的可能性开辟了一个全新的世界,其中包括核电推进、在复杂轨道运行、高功率的零重力实验,甚至可以应用于月球基地和长途载人航天飞行。但是为这些项目设计一个足够安全的核反应堆很困难。如果运载火箭爆炸了怎么办?你需要确保核燃料不会大面积扩散。如果反应堆在太空中卡住了怎么办?你需要确保它不会熔化并杀死船员。如果装备有核反应堆的着陆器坠毁了怎么办?你需要确保不会污染它所坠毁的地方。

这就是为什么到目前为止,美国宇航局还没有一个适合太空的核反应堆,该工程的挑战对他们来说太艰巨了。不过,他们很快就会拥有一个,新的阿尔忒弥斯计划(Artemis Program)正在调试一些来自私人公司的反应堆。但是美国宇航局可能要到十年后才能获得这一至关重要的动力源,而中国似乎很可能会击败他们率先达到这一里程碑。

那么他们将如何利用这项技术呢?好吧,幸运的是,中国公开了他们的太空计划,而这个反应堆似乎是他们计划的核心。

你看,他们已经有了自己的空间站,空间站已经接近完工。像国际空间站一样,它将集中于科学实验。拥有利用大量电力的能力将使这个空间站能够进行国际空间站根本无法进行的实验

他们还想从月球南极和一颗小行星上进行样本采集返回任务。此外,进行小行星样本返回的任务将继续在长时间内近距离发现和观察彗星。这项小行星和彗星任务会持续消耗大量动能,而一个连接到离子推进器的强大核反应堆可以轻松完成该任务。

他们还计划执行海王星和“旅行者”式的星际任务。他们的海王星任务将类似于美国宇航局的木星 Juno 任务。它将探索这个冰巨人的气候、组成及其卫星。但与 Juno 号不同的是,这项任务不能用太阳能供电,因为它离太阳太远了。此外,该探测器将需要很大的推力来减速并进入围绕海王星的轨道。同样,核反应堆可以为这样的探测器提供动力,并通过为强大的离子推进器提供动力以提供推力。

他们的星际任务也是如此。旅行者 1 号花了近 40 年时间才离开太阳系,但这是因为它在这段时间内没有加速,而是以恒定速度漂移。换言之,如果中国使用他们的以核反应堆为动力的离子推进器进行加速,那将更快地完成该任务。这些反应堆可以满负荷运转 25 年以上,而且离子推进器可以随着时间的推移产生巨大的动量变化(被称为脉冲)。因此,它们还会加速数十年,达到我们从未见过的速度,使我们能够以前所未有的方式探索太空深处。

但这并不全是好事。美国宇航局指责中国实施了一项旨在控制月球等关键区域的军事太空计划。这不仅违反了太空条约,而且还可能威胁到美国宇航局和其他太空机构的未来,因为这些关键区域具有很高的科学价值,而且有朝一日还可能具有经济价值。如果中国有一个输出功率为 1 兆瓦的核反应堆,那么他们可以很容易地向这些地方派遣侵略性任务并进行防御。但到目前为止,我们认为他们没有这样的计划(谢天谢地)。

这些任务中的每一个都需要有核反应堆为其提供动力。其他技术根本无法提供足够的能量。这意味着,当中国有一条明确的成功之路时,美国宇航局在现在甚至不能考虑进行这样的努力。尽管阿尔忒弥斯计划和 JWST 计划比中国的任何任务都要领先数年,但 NASA 实际上正处于追赶状态。

自 50 年代以来,美国宇航局首次落后。

我们正在进入一个太空探索的新时代。随着强大的太空核反应堆的出现,我们可以更深入地探索,执行几年前还不可能完成的任务。中国有起步较早的优势,HELSINKI 反应堆很可能率先进入外太空。但美国宇航局也很快就会拥有自己的反应堆。一旦拥有,这可能会引发一场争夺太阳系各个角落的太空竞赛。这个新时代可能会作为一个令人难以置信的科学发现而被铭记,或许人类把他们关于谁拥有哪块土地的争吵带到星际探索时代。只有时间会告诉我们答案。


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