NASA 與 DARPA 將合力打造核熱火箭

預計 2027 年實證技術。

NASA DRACO nuclear rocket
NASA DRACO nuclear rocket

NASA 宣佈將與 DARPA 合作,重啟冷戰時代的「核熱火箭引擎(Nuclear Thermal Rocket Engine)」技術。NASA 將負責火箭引擎本身的開發,而 DARPA 則是打造搭載該引擎的火箭本身。NASA 希望在 2027 年實證先進的核熱火箭技術,並且為未來的火星任務做準備。

合作計畫命名為「Demonstration Rocket for Agile Cislunar Operations」,簡稱 DRACO。這裡 NASA 嘗試開發的是多種核動力火箭當中的一種,它並不是直接燃燒核物質當燃料,而是僅將核反應爐當作「加熱器」來使用。實際產生推力的是以管道通過反應爐的氫氣,這些氫氣在加熱後會快速膨脹,並由噴嘴導出,產生推力。這種技術在 1940 年代就已經被提出,而美國更是在 1950 年代就開始了相關的試驗。

和直接以核反應做為燃料不同,核熱火箭引擎的核反應是封閉的,如果完全運作正常的話,並不會有核物質外洩。然而,這裡並不能排除如果火箭在抵達外太空前,如果發生意外爆炸的話,還是會有將核物質散佈到大氣的可能性。基於不必要的風險,以及經費的短缺,NASA 在 1972 年時終止了對核熱引擎的研究。

現在有了數十年來在核動力系統微型化方面的經驗、火箭安全性的提升、以及對於核安更深入的了解,NASA 認為核熱火箭引擎的風險已經來到了可控的範圍,值得為了縮短前往火星的旅程而使用。核熱火箭引擎因為不是由化學反應取得能量,因此可以不用攜帶氧化劑。這讓核熱火箭引擎有著普通化學引擎三倍以上的效率,除了提供更多動力之外,也可以讓前往火星的太空船攜帶更多的物資了。