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核发动机作为各类科幻电影中重要的动力设备，对于人类的太空探索有着极大的意义。由于航天任务中大部分工质推进发动机都面临着弹药不足的问题，核发动机的开发早在冷战期间就提上日程。然而，由于核技术和电子技术的限制，核发动机的开发进度并不理想，基本上都不处于可以使用的状态。 据俄罗斯卫星网3月23日援引美国《航空周刊》杂志报道，美国的神秘机构，负责未来武器装备规划研制的DAPRA（美国国防部高级研究计划局），准备为月球轨道以下的军事航天器开发核动力发动机。这一项目将会在2年内启动，或许会在15年内实际投入使用。相比于大部分公司和科研机构的资金投入，DAPRA所掌控的投资能力则完全不处于同一个数量级。如果DAPRA认为这一科技可以有效的提高武器装备战斗力，或者适合未来战争，那么为这一项目的投资将会史无前例的达到数亿美元，很有可能会让核发动机达到可以实用的地步。 然而，核发动机的开发依然存在着大量的问题。由于在太空中并没有可以喷射或者作为倚靠的介质，太空发动机必须自行携带用于喷射的物体，也就是航天人常说的“工质”。工质的多少，直接决定了飞船的机动能力。然而，在大规模航天探索中，携带越多的工质就意味着飞船的效率越低，只能搭载更少的有效载荷。而如果要进行远距离变轨，或者执行地球-火星这种轨道间切换，需要的工质数量则远远超过有效载荷的数量。 既然工质的使用不可避免，那么如何节约和发挥携带工质的作用就成了关键。早期的人类航天使用的是大气层内的火箭发动机，这些发动机虽然在大气层内有着不俗的推力，但是在大气层外的效率却十分低下。燃料燃烧产生的废气喷射到真空中产生推力明显小于喷射到大气层内产生的推力。而伴随着科技的发展，人类开发出了等离子发动机，通过技术手段将喷射物加快到极限，让被喷射的工质可以产生更强的反作用力，来推动航天器的转向。 相比于常规发动机，等离子发动机需要的燃料数量大大减少。部分国家在近地轨道卫星上使用的等离子发动机仅携带了15kg工质用于喷射，远低于阿波罗计划等早期化学能火箭的需求。然而，等离子发动机需要极为强悍的动力源来保证飞行。目前的化学电池、太阳能电池只能在使用等离子发动机的情况下每秒钟改变秒速几厘米，甚至几毫米。这对于近地轨道卫星规避陨石或许够了，但是明显不足以执行火星、月球科考任务。 而核发动机将会解决这些问题。核发动机在很长时间内不需要再次充能，可以为等离子发动机提供足够的动力。而核发动机的产生的废水也可以作为等离子发动机的工质使用，让等离子发动机拥有更强的机动能力，达到可以探索月球甚至火星的地步。 |
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