俄罗斯展示真实的航天实力，开始组装核动力火箭，运力达140吨

核动力火箭，是指使用核能为动力来替代传统化学燃料的火箭！核动力火箭无论是推力还是续航能力上，都具有化学燃料火箭无可比拟的优势。如果核动力火箭成功发射，必将是航天历史上的重大里程碑！

传统化学燃料火箭

曾经有人断言，如果人类无法摆脱传统化学燃料，那么人类必将永远被困太阳系内。使用化学燃料的航天器进行一次火星旅行，起码需要500天，而使用核动力的航天飞船，那么只需要50天就可以！目前美俄中等大国都在进行核动力飞行器的研究，其中以美俄进展最快。而近日，俄罗斯国家航天集团称俄罗斯已经开始组装核动力火箭（拖船），并公开了相关照片！

俄罗斯核动力火箭相关图片

一般来说，核动力火箭可分为核电火箭、核脉冲火箭、核热火箭、核盐水火箭、核冲压火箭及核聚变火箭等。理论上核聚变是最有前途的方式，其原理是核聚变产生大量的阿尔法粒子（氦核）、电子、质子，通过磁场引导喷出，形成离子气流。这些离子气流可以达到很高的排气速度和比冲，在磁场的约束下可以达到每秒1万公里的速度！但遗憾的是，在可预见时间内，核聚变发动机难以实现。

核动力火箭示意图

目前研究最多的是核热火箭（NTR），并且历史上曾经制造出过样机。美国NERVA项目中，就曾经制造出了核热火箭发动机NRX-XE，其核反应堆功率达到了1100MW，测试推力达到244KN，比冲达到710秒(真空比冲为810秒）。NRX-XE发动机测试表明，核动力火箭适合太空飞行。遗憾的是，NASA的由于预算遭到削减等问题，在1972年就放弃了核热火箭项目。

而作为美国的竞争对手，前苏联在核动力火箭研究上并没有停止，虽然进度没有美国快，但是却走得更远。到1988年年，前苏联进行了30余次核热发动机实验，并且都取得了成功，最终制造出来了RD-0410和RD-0411两款核发动机。其中RD-0410重2吨，高3.5米，直径1.6米，推力达到35KN，而RD-0411推力更是达到了惊人的700KN！战斗民族果然不是盖的！

前苏联和美国的核动力火箭发动机

相比美国的核动力发动机，前苏联的设计无疑更加简化、安全和更加便宜。与美国核燃料棒采用蜂窝煤结构不同，前苏联采用了麻花杆形结构，由于通道采用螺旋形设计，增加了氢气的冷却接触面积。另外，与美国一样，前苏联也采用了氢化锆作为慢化剂，不但避免了过高温度，而且还使得反应锥体积更小。不过苏联解体后，俄罗斯在1994年放弃了核热火箭项目，据说很多相关资料被美国获得。

核裂变发电

进入21世纪以来，随着科学技术的进步，人类慢慢又开始了新一轮太空热，美俄等国家又重新开始核动力火箭的研究。早在前几年，俄罗斯就宣布要研究核动力火箭，俄罗斯航天集团第一副总经理尤里·乌尔利奇奇今年初时候表示：俄罗斯将在2030年前发射核动力宇宙拖船。而最近被公开的俄罗斯航天集团公司组装的核动力火箭，据说推力达到140吨级别，如果成功，将是和马斯克星舰一个级别的划时代航天器，俄罗斯航天领域将再次雄起！

马斯克星舰

俄罗斯虽然说已经不是当年的苏联，但是航天领域的技术底蕴还是很厚的，要想超越并不容易，核动力火箭组装就是一个证明。

核热火箭研发主要的技术难点和障碍如下：

1、冷却循环方面，核裂变发动机温度达到3000℃以上，不但对材料要求极高，而且对冷却系统要求也非常严格，喷管的冷却通道的设计和研制是非常大的挑战。

2、核反应堆设计，发动机的核反应堆要求体积小、重量轻、功率高，而且还要保证安全。因此对铀235纯度要求更高，90%以上，而且采用熔点更高的铀-235二氧化物。

3、燃料棒的结构非常重要，美国人当初选择了蜂窝煤结构，而前苏联则选择了麻花杆形的结构。

蜂窝状燃料棒结构示意

4、安全性问题，核热火箭动力核心是核裂变反应锥，一旦发生爆炸，就会是另一个版本的切尔诺贝利事件。

5、环境污染问题，火箭发动机喷射出的尾气带了发射性物质，将对地球环境造成灾难。针对此项，有人认为使用化学燃料火箭将核动力火箭运到太空，太空中就没有这个问题。

6、最后还有一个敏感问题，你发射核动力火箭还是核弹呢？这个不好解释，因此核动力火箭研究透明度一直不高。

洲际导弹

与俄罗斯不同的是，美国更偏向核聚变火箭的开发，有传言美国将在2030年使用到这革命性的发动机。不过很多人对此持怀疑态度。目前核聚变技术驱动火箭的原理已经在实验室进行了验证，但是距离核聚变技术真的取得成功还很遥远。因此，除了核聚变外，NASA也同时进行着核裂变火箭的开发，并计划在2035年前将人送到火星。

至于我国，在核动力火箭研究也不会慢，相信在不久将来将我国的核动力火箭带领我们遨游太空！