今年2月，中國、美國、阿聯(lián)酋的火星探測器陸續(xù)接近火星，這又引起了一些美國科學(xué)家對載人登陸火星的暢想。但這些美國科學(xué)家認(rèn)為，現(xiàn)在的條件不足以支持火星登陸，至少得用上核動力才行。
據(jù)美國全國公共廣播電臺（NPR）2月24日報道，美國國家科學(xué)院核動力研究小組主席、獨立航天顧問羅杰·邁爾斯（Roger Myers）與他的同事近日發(fā)表了一份報告，稱核動力火箭很可能是載人登陸火星項目的“核心技術(shù)”。
NPR報道截圖
邁爾斯指出，載人登陸火星任務(wù)需要考慮到很多因素，尤其需要考慮抵達火星需要的時間、在火星上停留的時間、飛船返回的可靠性等問題。他認(rèn)為，解決這些問題的關(guān)鍵就在于盡可能縮短地火往返時間，“盡可能快地完成飛行任務(wù)”，而這需要足夠的燃料支持。
他的研究小組經(jīng)估算后認(rèn)為，以現(xiàn)有的條件，即使最簡單的一趟火星登陸之旅，也需要消耗約1000噸推進劑，而這會帶來一大堆麻煩：如此多的推進劑必須得用幾十個火箭來助推，這既昂貴又危險；若要減少返回地球的推進劑消耗，宇航員可能需要在火星待上近500天，等待合適的時機。
因此邁爾斯和他的小組認(rèn)為，核動力可能是一個更優(yōu)選擇，它可以用更少的燃料和更短的時間完成火星任務(wù)，甚至直接利用核動力發(fā)動機的推力借助引力彈弓效應(yīng)回到地球，這同時也將把宇航員在火星表面停留的時間縮短至一個月。
基于這些觀點，他向NASA提議加大核動力火箭的研究投入�！叭绻覀兿胍�2039年實現(xiàn)載人登陸火星，就必須大幅增加核動力火箭的研究資金�！边~爾斯說。
美科技企業(yè)“超安全核能公司”發(fā)布的核動力飛船假想圖
目前，核動力火箭主要有兩種構(gòu)想：一種是核熱火箭，利用核反應(yīng)堆的熱量將液氫加熱后噴出，產(chǎn)生強大的氣流；另一種則是核電推進火箭，利用核反應(yīng)堆的電能驅(qū)動另一種電推進器。
不過這兩種構(gòu)想實現(xiàn)起來還存在很多困難。報道稱，美國國家科學(xué)院的研究指出，第一種構(gòu)想需要開發(fā)足夠承受反應(yīng)堆高溫的材料和防止燃料泄露的氫儲存系統(tǒng)，而第二種構(gòu)想需要解決反應(yīng)堆的熱量問題，如何設(shè)計火箭以合理整合推進器和電力系統(tǒng)也是個難題。
美國關(guān)于核動力火箭的構(gòu)想最早可以追溯到上世紀(jì)50年代和60年代。據(jù)NPR介紹，當(dāng)時一個叫做“原子能委員會”機構(gòu)的科學(xué)家提出了一些核動力火箭的構(gòu)想，并與NASA合作開發(fā)原型機。但該項目最后于上世紀(jì)70年代初被取消。
上世紀(jì)美國的核動力火箭試驗，美國國家檔案館視頻資料截圖
如今核動力火箭的研究又被美國重新提上日程。根據(jù)NASA去年12月的公告，現(xiàn)在NASA正在推進對兩種核動力火箭方案的研究，并將與美國能源部和國防部合作開發(fā)相關(guān)技術(shù)。美媒還提到，一些美國科技公司也在積極研究核動力火箭。
盡管核動力火箭研發(fā)困難重重，但在航天領(lǐng)域后來居上的中國對這個領(lǐng)域也早已有了規(guī)劃。2018年3月，中國航天科技集團第六研究院院長劉志讓在接受中國新聞網(wǎng)采訪時曾說，他們正聯(lián)合相關(guān)研究設(shè)計單位，開展空間核動力方案論證和關(guān)鍵技術(shù)研究工作，后續(xù)將形成核熱、核電等多種方案。
劉志讓表示，中國航天人的目標(biāo)是：2040年前后實現(xiàn)核動力空間穿梭機的重大突破。
盡管載人登陸火星還有很長的路要走，但各國對于火星的探索從未停止。在2020年的火星探測窗口期，中國、美國、阿聯(lián)酋先后發(fā)射了火星探測器。美國的“毅力號”已于2月19日在火星著陸，并錄下首段來自火星的聲音；“希望號”是阿聯(lián)酋首個火星探測器，它于2月9日成功進入環(huán)火軌道，并發(fā)回了火星照片。
中國首次火星探測任務(wù)“天問一號”探測器于2月24日成功實施第三次近火制動，進入近火點280千米、遠火點5.9萬千米、周期兩個火星日的火星停泊軌道。探測器將在停泊軌道上繞行約3個月，環(huán)繞器7臺載荷將全部開機開始科學(xué)探測。探測器設(shè)備將對預(yù)選著陸區(qū)地形地貌、沙塵天氣等進行詳查，為擇機著陸火星做好準(zhǔn)備。
