美国国家研究委员会(NRC)近日得出结论认为,天文研究使用的飞船不适合以核裂变反应堆为动力。这一报告直接对美国航空航天局投入数十亿美元的普罗米修斯计划提出了置疑,该计划的目标是研制这种飞船以完成未来前往月球、火星甚至太阳系外的任务。
据《新科学家》网站报道,美国最先于1965年开始了在太空试验核反应堆技术,随后苏联在1967年至1988年间进行了数十次试验。美国航空航天局希望对此技术进行进一步改进,他们计划让核反应堆产生上百万瓦特的电力,为仪器设备供电并驱动离子束发动机获得前进的动力。这将支持使用更多的科学仪器、收集更多的数据,允许飞船前往目前技术无法达到的目标。
然而,国家研究委员会的报告认为,反应堆对于观测太阳系外的天体物理现象不但无益甚至有害。
做出这项报告的委员会评审组成员、宾夕法尼亚大学的天文学家加里·伯恩斯坦说:“反应堆是个脏东西,他们产生大量放射粒子和伽马射线。”他认为如果反应堆在地球附近运转,这些裂变的副产品将使类似哈勃、斯皮策这样的太空望远镜无法使用。他说:“从纯学术角度上看,我们没有看到这一技术对观测太阳系外或基础物理试验有任何好处。”
评审组同时还认为航空航天局的核动力项目不适合载人航天计划。委员会在承认核反应堆对于星际旅行和建立月球或火星长期人类基地有用的同时指出,对于航空航天局研究的核电推进技术是否“适合各种用途”还无法做出判断。
委员会考察了多个可能采用核电推进的无人探测计划,包括将向海王星和海卫一发射探测器和登录器的计划。委员会警告说,将这一技术投入实际应用还有很大的障碍。比如前往海王星过程中,需要反应堆能够做到持续工作10年而无需维修。在2005年初,美国航空航天局也承认,首个采用该技术的计划———木星冰月亮轨道器———难度很大,他们正考虑先在月球附近试验这种反应堆。
委员会太阳系评审组成员、约翰霍普金斯大学的路易丝·波科特说:“大量技术研发需要很长的时间,而许多已有技术还有很大的应用潜力。”她以放射性同位素热电式发电机(RTGs)为例说,利用钚-238放射衰变产生的热量发电非常稳定,已数十次被用于为太空探索计划提供动力,其中包括目前已到达太阳系边缘的旅行者飞船和正环绕土星飞行的卡悉尼号。不过RTGs的功率只有数百瓦,与核反应堆相去甚远。
反应堆能为飞船提供强大的动力,但研究这一技术也需要投入大量经费。美国航空航天局的普罗米修斯计划将在未来5年间投入30亿美元,在该局2006年预算中,经费将来自“探索系统办公室”而不是科学基金。
伯恩斯坦对航空航天局这一计划的后果表示担忧,“如果你优先发展这一技术,那么什么技术将被推迟呢?它们都需要花钱。”(作者/张亮)
转 自:科技日报