物理知识：核能引擎让“伽利略”飞得更快

人才源自知识，而知识的获得跟广泛的阅读积累是密不可分的。古人有书中自有颜如玉之说。杜甫所提倡的读书破万卷, 下笔如有神等，无不强调了多读书广集益的好处。这篇物理知识：核能引擎让伽利略飞得更快，希望可以加强你的基础。

著名的伽利略号探测器

以核能为动力的想法一旦付诸实际，就可以很快把人类的太空探索活动扩展到比现在远得多的地方，扩展到太阳系的偏僻角落。

核能的巨大潜力是众所周知的，利用核能推动火箭是许多航天动力研究者梦寐以求的技术。早在20年代初，俄国著名宇航科学家齐奥尔科夫斯基就曾幻想：总有一天，一吨重的火箭只要用一小撮镭就可以挣断与太阳系的一切联系。尽管当前核能火箭尚有许多技术关键未得到解决，但随着科学技术的发展，人类会看到以核能为动力的飞行器在太空中遨游，毕竟目前动辄数年、数十年的时间来完成一项太空任务会让人类探索未知的迫切心情越来越难以忍受伽利略号探测器从地球到木星花了长达6年的时间，而卡西尼号土星探测器需花7年时间完成35亿公里的旅程。

据中国工程院张贵田院士介绍，核能火箭发动机是以核裂变或核聚变产生的能量转化为推进动力的装置。相形之下，传统的火箭发动机从本质上讲都属于物理推进发动机。由于核反应中单位质量物质产生的能量理论上是物理反应能量的108倍左右，这就意味着核能火箭比物理火箭产生的推力大得多，飞行速度也快得多。

由于核能确实是一种高效的能源，所以发达国家对核动力航天发动机的研究也由来已久，经历过几番起落，最近的一项计划则是由于冷战的结束而宣告流产。

不过这类研究并没有销声匿迹，《新科学家》杂志不久前披露，美国科学家波韦尔和梅斯等人非常看好这项研究在远距离太空探索中的潜力，并为此在1997年创办了一家小公司。现在他们正着手制造一种可靠、轻便的核能引擎，这种新型的发动机被称做微型反应堆引擎(简称MITEE)。一旦研制工作彻底完成，MITEE便可以让飞行器飞得更快、更远，完成以前物理燃料火箭所不能完成的多项任务。以木星探索为例，由于需要借助行星引力场来加速，老式的伽利略号需用6年的时间来完成飞行，可如果用MITEE来做推进器的话，则仅需2年便可以直接飞往木星。若是飞往冥王星，传统的探测器要花费10年时间，而新型探测器仅需5年即可。不过梅斯认为，MITEE最具革新的方面是它能让飞行器往返于地球和外太空之间(这在当前的技术条件下是无法实现的，还没有一种飞行器能够携带足够的燃料完成这样的任务)，比如，探测器降落到冥王星、木星卫星等星球的表面后，可使用当地冰层中的氢为自己补充动力原料，然后再飞回地球。

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