NASA和DARPA将核热火箭引擎用于太空验证火星载人探索

　　美国国家航空航天局（NASA）和国防高级研究计划局（DARPA）于2023年1月25日宣布，将联合研制核热火箭发动机，最早将于2027年进行太空示范试验。
　　核热火箭是核动力火箭的一种，比传统火箭发动机的效率高25倍，如果能够实现，将有助于缩短载人火星探测的飞行时间，降低宇航员的风险。核热火箭
　　核热火箭（nuclearthermalrocket）是一种核动力火箭，其工作原理是使用核反应堆对液体推进剂进行加热，产生的高温高压气体从喷嘴中喷射以推动宇宙飞船。
　　包括核裂变在内的基本过程等，与核电站的核反应堆相同，即喷射核反应堆的一次冷却水。另一方面，美国宇航局和DARPA开发的核热火箭的特点是使用高纯度低浓缩铀（HALEU）作为燃料，减少了物流和可获得性的障碍，并计划加入安全措施，确保裂变反应只有在到达太空时才开启。
　　推进剂除了和传统火箭一样的液态氢外，还可以使用水。
　　传统火箭发动机大多通过燃烧推进剂产生的气体进行喷射飞行。这样的火箭被称为化学推进火箭。与化学推进相比，核热火箭的效率有望提高25倍。这将实现向月球输送大质量物资、实现载人火星探测、让无人探测器飞到太阳系尽头等此前火箭技术难以完成的任务。
　　比如，现在的技术，从地球到火星最短也要半年左右，这可以缩短到4个月。如果航行时间缩短，可以减少飞船上宇航员受到的宇宙辐射量，从而降低健康风险。顺便一提，由于发动机发出的放射线量比宇宙放射线少，因此飞行时间越短，照射量越少。
　　另外，可以搭载的科学机器和物资增加，发动机也用于发电，比太阳能电池等发电获得更多的电力，这些都是优点。
　　现在，NASA等正在推进以将来实现载人火星探测为目标的国际宇宙探测计划阿尔忒弥斯，能更快到达火星的高效运输技术核热火箭的实用化，将成为左右其实现的关键。
　　另外，DARPA原本是与民间企业等共同推进名为DRACO（DemonstrationRocketforAgileCislunarOperations）的核热火箭开发项目，NASA加入了该计划。
　　在此次NASA与DARPA达成的协议中，DARPA将主导整个计划，包括火箭系统的整合和采购、认证、日程管理和安全。美国宇航局将主导核热火箭发动机的技术开发。
　　此次发表中指出，最早将于2027年，实施实际在宇宙空间喷射飞行的实证试验。
　　美国太空部队还表示支持DRACO，目的是为这次示范任务提供从地面到太空的发射火箭。
　　美国宇航局局长比尔尼尔森说：美国宇航局将与DARPA合作，最早在2027年开发出先进的核热火箭技术，并在太空中进行示范。这项新技术将使宇航员能够比以往任何时候都更快地在深空中穿梭。这是实现未来对火星的载人飞行任务所需要的关键技术。
　　20世纪5070年代，美国和苏联大力研究核火箭，不仅制造了试验用发动机，还进行了地面喷射试验。美国在阿波罗计划之后计划将其用于载人火星探测，苏联也曾考虑将其作为载人月球飞行用火箭的上段发动机，但在实用化之前都需要庞大的开发费用。因此，原本的载人月球和火星飞行计划被终止。没有必要以及出于安全等方面的考虑，这项研究被中断。但是当时的研究，在这次的开发中也起到了巨大的作用。
　　美国宇航局近年来加快了在太空中利用核能的研究和开发，除了核能火箭，美国宇航局还与美国能源部和私营企业等合作，探讨开发用于月球表面和火星的发电反应堆。此外，美国能源部还在研究开发更高性能的核热火箭发动机。
　　此外，还构想了利用小型原子炉发电的电力，驱动离子引擎和等离子引擎等电力推进引擎形式的原子能火箭。
　　除了原子能火箭之外，还有在宇宙飞船后面连续引爆核弹推进的核脉冲火箭，但是根据国际禁止在大气层内、宇宙空间及水中进行核武器试验的条约，通称部分禁止核试验条约，这一火箭技术难以实现。