福克斯新聞10月22日報道，美國國家航空航天局（NASA）官員20日在聽證會上稱，為應對中國在航天領域的崛起，美國需要核動力航天器才能與之競爭！
到底受了什麼刺激，美國人要上核動力火箭？
"Strategic competitors including China are aggressively investing in a wide range of space technologies, including nuclear power and propulsion," Bhavya Lal，"The United States needs to move at a fast pace to stay competitive and to remain a leader in the global space community."
“包括中國在內的戰略競爭對手正在積極投資發展內容廣泛的太空技術，包括核動力和推進技術。美國需要迅速採取行動以保持競爭力，並維持在太空領域的領袖地位。”
NASA財務高階顧問巴維亞·拉爾（Bhavya Lal）20日在美國眾議院科學、空間和技術小組委員聽證會上發表這番言論，其理由有些可笑，稱中國正在太空核動力推進方面的正展開研究，美國必須採取相應的行動。
當然莫須有只是一個理由，而真正的理由恐怕不是核動力技術，而是最近發生的一系列讓美國如芒在背的事件。
神舟十三是壓垮美國人的第N根稻草
第一件那必須是神舟十三發射成功並且以徑向對接的方式在6.5小時後對接天宮空間站，這個事件讓NASA意識到，這幾十年來國際空間站對中國的封鎖完全無效，反而刺激中國以一己之力搞出了天宮空間站。
而且現在美國還意識到了一個非常尷尬的問題，國際空間站即將退役，新的“國際”空間站還沒有計劃，美國暫時也沒有空間站計劃，接下來會如何？美國海軍戰爭學院國家安全事務副教授大衛·伯巴赫敏銳地意識到了這一點！2021年10月16日，他在接受CNN採訪對神舟十三號發射的影響時說了下面這番話：
China will likely allow foreign astronauts from different countries to stay on the station and conduct experiments -- increasing their "international prestige and diplomacy, just like the US," Burbach said.
“中國可能會允許來自不同國家的外國宇航員留在空間站進行實驗—提高他們的“國際聲望和外交，就像美國一樣”。
大衛·伯巴赫意識到了中國在航天領域成功將對全球產生影響，美國則因為沃爾夫條款以及瓦森納協議與中國“絕交”，甚至無法與中國交換月壤樣本，而美國的盟友則與中國人眉來眼去都已經派宇航員學習中文了，小弟要改換門庭，老大該怎麼辦？
高超音速領域的失敗是最後一根稻草
據路透社10月22日報道，美國在高超音速武器領域遭遇重挫，搭載了高超音速武器的載具助推器在21日故障導致測試計劃未能繼續，最終以失敗告終！
高超音速武器曾是美國最有信心的領域，但美國起了個大早卻趕了個晚集，我們是從美國人在超音速領域的不斷進步才認識大氣層居然還能這樣玩！最早的X-7，到後來雙三的SR-71，再到1990年代出現的夢幻般的X-43，再往後就是X-51！
高超音速的兩條路，一條是高超音速滑翔體、另一條是超燃衝壓發動機，但大家知道的是搭載了高超音速滑翔的DF-17在2019年國慶70週年時大搖大擺地經過天安門廣場接受檢閱，而超燃衝壓發動機則有一條非常不起眼的訊息被意外公佈：
2019年度全國“創新爭先獎”獲獎名單有一個“高超聲速強預冷空天動力研究團隊”，中國科學院力學研究所的範學軍團隊在超燃衝壓發動機地面試驗中實現了連續600秒的運轉時間，打破了美國X-51發動機在2013年5月1日創下的210秒世界紀錄，而且據說用的還是碳氫燃料！
要知道X-51是當時最先進的超燃衝壓發動機的驗證機，2013年5月1日時，以超燃衝壓發動機穩定燃燒3分30秒（210秒）時間、5.1倍音速的速度讓全球目瞪口呆，但這個記錄被中國人以3倍時間給打破。
不幸的是美國幾次測試失敗率很高，2014年8月25日美國陸軍測試AHW（滑翔體）時把發射臺給炸了，而10月21日測試的AGM-183（滑翔體）則是助推器失敗，似乎都不是高超音速發動機或者滑翔體出故障，但這小問題不斷幾乎讓美國人崩潰。
美國人在科學與科技領域的地位暫時仍然無人能撼動，但這地位明顯已經出現了裂痕，中國人在探月與探火領域的第一次就成功讓全球都很意外，這讓全球想要在太空探索領域有些想法的國家有了第二個選擇的餘地，而高超音速領域的落後則讓美國人心底發毛。
核動力火箭！美國人這是忘了當年的爆炸嗎？
美國人想要研製核動力的航天器，其實這不是新聞，早在1977年發射的旅行者一號與二號就是“核動力”的，使用了氧化鈽衰變作為發電的能量來源，此後搭載“核電池”的航天器可不少，比如火星登陸的“好奇號”火星探測車就是！
2021年2月19日凌晨4點登陸火星的“毅力號”火星探測車則裝載了一個45千克重的核電池，其壽命長達14年，功率達到了100瓦，裝在了毅力號的尾部，就像一個翹起的大尾巴。
此核動力非彼核動力
這次美國人玩的卻不是所謂的核電池，而是真正的核動力！NASA在2021年2月12日就發表過一篇核動力推進到達火星的文章，標題為：
“Nuclear Propulsion Could Help Get Humans to Mars Faster”
核推進可以幫助人類更快地到達火星
文中提出了兩種核動力到達火星的辦法，原因則是加州大學洛杉磯分校一篇論文顯示，人類只能承受4年的火星任務，而核動力可以在這個週期內完成任務！NASA提出了兩種核動力火箭的解決方案：
- 核電火箭
- 核爆炸推進
- 核熱火箭
核電火箭的原理其實和核電池沒什麼差別，推進發動機使用的是離子電推火箭，這是一種利用電場加速已經電離的氙或氪的離子，高速從噴口排出的一種發動機，它可以獲得極高的比衝，而燃料使用量卻非常節省，也就是說它可以長時間的加速航天器，讓其達到極高的速度。
但唯一的缺點就是推力實在太低，當前衛星上裝載的發動機都是以毫牛計算，即使是大功率離子電推也僅僅達到牛頓級別，這對於火星探測來說也能達到目的，但仍然不能滿足科學家們更大的胃口。
核爆炸推進實在太暴力，簡單的說就是在飛船屁股後面丟核彈，核爆產生的高速粒子衝擊推動飛船前進，這個要是在大氣層內使用，那估計就是地球遭遇滅頂之災不需要回來了才能如此蠻幹，就算在太空也將留下一條核汙染的軌跡，本文不打算詳細討論。
核熱推進是什麼原理？
核熱推進比較暴力與直接，它透過核裂變反應堆直接加熱工質的方式，使其急劇膨脹後再從噴口噴出獲得動力，由於核反應堆溫度極高，而工質膨脹比燃燒還要劇烈，因此對工質的利用率是化學火箭的2倍以上。
看起來這是一種完美的發動機，但各位不要忘記了，即使是科技最發達的美國仍然沒有搞定核聚變反應，現在所有的核反應堆都是核裂變，它所面臨最大的隱患就是核輻射，而這早在半個世紀以前時就曾發生過。
核熱推進，美俄早就研製過的核動力火箭
早在1954年秋天，美國空軍（USAF）就委託AEC（Atomic Energy Commission，原子能委員會）研究過這種火箭的可行性，並且還走得很遠，最終還在失控中將反應堆炸燬。
當時選擇的工質是氫，並非大家想象的水，這是因為水分子有六個自由度，加熱時損耗太大，而氫則兼具製備方便、轉換率高，以及同質量下密度小比衝更高的優點。
而迴圈則選擇了開式迴圈，這是液體火箭發動機中幾種典型迴圈中的一種，對於液體發動機來說開式迴圈是比較LOW的，而分級燃燒迴圈則更優秀，但對於核動力發動機來說，沒有所謂的分級燃燒，只需要推動渦輪泵讓其泵入核動力反應堆中，而開式迴圈犧牲了一定的比衝，但更為安全。
19孔碳化鈾-碳化鋯複合燃料元件，注意燃料模組的公頭和母頭
而中子慢化劑則選擇了氫化鋯，燃料則為高濃度的鈾-235，而第一個搗鼓出來的核裂變發動機是KIWI A，1960年發展出了B型（Phoebus（太陽神）），1965年搞出了PHOEBUS/PEWEE。
核火箭發動機爆炸試驗
由於KIWI-B4A設計問題工作時的共振導致堆芯損壞無法“試飛”，諾斯阿拉莫斯實驗室執行了代號為“KIWI-TNT”的破壞性試驗，也就是在堆芯失控時爆炸風險，結果在控制棒完全插入後的156毫秒後，反應堆就發生了爆炸。
儘管這是故意為之，但諳熟“墨菲定律”的朋友們一定知道，對於火箭這種高危工程領域，爆炸是必然的，像化學燃料火箭炸了也就炸了，不過是一團火球，但核反應堆炸了，儘管工程師計算了爆炸結果，大約就200~300磅（90~136千克）黑火藥的威力，但足以讓反應堆“粉身碎骨”！
這要是在地面上也不過影響範圍幾百米，但這要是在空中爆炸呢？撒落範圍可能數百甚至上千平方公里，當然也可能面積更廣，所以這就是一個超級汙染的炸彈，沒有人會同意將這種發動機送上天或者送上太空。
正式可以上天的型號是NRX-XE，核反應堆功率為1000MW，液氫流量為32千克/秒，加熱溫度為2475℃，能產生244千牛（約25噸）推力，比衝為900秒，差不多是當前比衝最高氫氧機的2倍左右，效能相當優秀。
儘管地面測試進行了17小時，但最終隨著阿波羅任務的結束（沒有後續的火星載人計劃）而告終，當然另一個因素也是公眾的反對，這玩意兒實在太可怕，不過驗證得到的結果是這種發動機比化學能發動機更適合星際航行，而前蘇聯也搞出了核動力火箭發動機，甚至比美國人走得更遠，但同樣沒有上天，也只是作為供電的方式存在的核動力衛星，還有一顆掉在了加拿大境內。
宇宙954號核動力衛星墜毀
與核熱動力的火箭相比，種花家更支援核電火箭，這個電能的來源是多樣的，比如到火星太陽能完全沒有問題，這個太陽能甚至可以支援到木星軌道，而核電池相對也更簡單和安全，只是功率上會小很多，而現在也有在發展更安全的空間堆，當然最的能量來源還是未來的核聚變反應堆取得突破。
那麼作為讀者的各位，有誰支援核熱火箭發動機的，不妨留言給個意見！
