2012年10月23日,一枚联盟号火箭从哈萨克斯坦拜科努尔发射到国际空间站。 俄罗斯联邦航天局周六宣布,其"太空拖船"(一种将宇航员或设备从一个轨道运送到另一个轨道的航天器)计划于2030年发射升空。 该航天器的能量模块名为"宙斯",其设计目的是能够产生足够的动力,以推动重物在太空飞行。 它本质上是一座移动的核电站。一些国家将类似技术视为缩短太空旅行时间的一种方式。 目前,航天器依靠太阳能或者重力来加速。 但这意味着宇航员可能要花费三年多的时间往返火星。 美国国家航空航天局(NASA)估计,一艘核动力飞船可以将时间缩短一年。 美国希望最早于2027年在月球上建造一个核电站,即一个10千瓦反应堆和一个月球着陆器。然而,到目前为止,NASA仅在1965年通过一颗人造卫星将一个核反应堆送入了太空。其他的航天器,如好奇号和毅力号火星车,也都是核动力的,但它们没有使用核反应堆。 与此同时,俄罗斯已经向太空中发射了30多个核反应堆。据俄罗斯国家通讯社报道,"宙斯"模块将通过使用一个500千瓦的核反应堆将自身从一个星球推进到另一个星球。按照任务计划,航天器将首先接近月球,然后朝着金星前进,在那里它可以利用地球的引力将方向转向最终目的地——木星,这样做有助于节省推进剂。整个任务将持续50个月(四年多一点)。目前,俄罗斯联邦航天局的科学家们仍在努力计算航天器的飞行轨道,及其可携带的重量。这次任务可能成为俄罗斯在太空飞行领域的先驱。有消息称,俄罗斯正在设计一个使用相同核动力技术的空间站。 在太空中,核能比太阳能有优势 大多数航天器的能量来源不多:太阳能、电池或者不稳定的原子,即放射性同位素。例如,NASA发射到木星的朱诺号(Juno)航天器就使用了太阳能电池板发电。太阳能也可以用于给航天器中的电池充电,但是随着航天器距离太阳越来越远,能效也会越来越低。在其他情况下,锂电池可以自行为短暂的太空任务提供动力。例如,2005年,惠更斯号(Huygens)探测器利用电池短暂着陆在土星的卫星泰坦(Titan)上。NASA的旅行者1号和旅行者2号探测器使用了放射性同位素(也叫"核电池")在外太阳系和星际空间的恶劣环境中生存,但这与携带核反应堆不一样。 NASA的航天器将使用核动力推进(概念图) 核反应堆具有以下几个优点:第一,不需要太阳光,它可以在太阳系寒冷黑暗的区域中生存。第二,具备更长的使用时间,据报道,"宙斯"核反应堆的设计使用寿命为10到12年。另外,它们可以在更短的时间内将航天器推向其他行星。 但是核动力也面临挑战:只有某些类型的燃料,比如高浓缩铀,可以承受反应堆的极高温度,而且它们可能不安全。去年12月,美国禁止将使用高浓缩铀的物体送入太空,前提是使用其他核燃料或非核动力源可以完成任务。 俄罗斯正在准备建造核动力空间站 俄罗斯联邦航天局的工程师们于2010年开始研发"宙斯"模块,目标是在20年内将其送入轨道。他们正按计划实现这一目标。工程师们于2018年开始制造和测试原型。俄罗斯联邦航天局去年还签署了一项价值42亿卢布(3.67亿元人民币)的合同,由位于圣彼得堡的设计公司阿森纳负责初步设计。 国际空间站宇航员谢尔盖·库德-斯韦尔奇科夫于2021年4月17日在哈萨克斯坦的一个偏远地区着陆。 这项技术可以帮助俄罗斯在2025年之前开发一个新的空间站。英国广播公司(BBC)上月报道说,俄罗斯计划于当年切断与国际空间站的联系,国际空间站目前主要由美国,俄罗斯,日本,欧洲和加拿大共享和运营。俄罗斯于1998年与美国合作推出了国际空间站。但是,俄罗斯副总理尤里·鲍里索夫(Yury Borisov)上月表示,国际空间站的状况"还有很多不足之处"。实际上,国际空间站去年就曾发生空气泄漏和氧气供应系统故障的问题。NASA表示,国际空间站至少可以运行到2028年。