未來火星任務太空人可能搭乘由核燃料推進的飛行器，但這項技術離應用還有很長一段路要走。近日，通用原子電磁系統（GA-EMS）公司與 NASA 合作測試一種新核熱推進反應爐燃料，證明此類燃料可承受太空飛行惡劣條件，於該領域取得重要里程碑。
核熱推進（nuclear thermal propulsion，NTP）火箭是把工作流體（如氫）於核反應爐加熱，接著從火箭發動機噴嘴噴出以產生推力的太空飛行器推進系統，技術分類屬於熱力火箭。
NASA 一直想打造 NTP 火箭，除了當前化學燃料火箭已達理論極限速度，另一個主要原因是 NTP 火箭推進效率為傳統化學火箭 3 倍以上，一旦飛行速度加快縮短運輸時程，太空人暴露於宇宙輻射時間也更短，能進一步降低健康風險，使深空飛行任務更接近現實。
只不過核動力火箭面臨遠大於化學燃料火箭的技術障礙，諸如材料選擇、材料強度、振動穩定性、冶金與熱工技術、試驗與測量技術等，以及核熱火箭發射/爆炸的輻射安全問題，都使核動力火箭問世卡關。
為了驗證最基本的核熱燃料可行性，通用原子電磁系統（GA-EMS）公司日前於 NASA 馬歇爾太空飛行中心測試一種新 NTP 燃料，完成 6 次熱循環週期將氫溫度迅速提高至 2,300 ℃，並確認該公司設計的 NTP 燃料在極端溫度仍維持良好性能，較傳統化學火箭發動機提高 2 倍效率。
除了 GA-EMS，近年 NASA、DARPA 也選擇洛克希德馬丁公司合作開發核動力火箭，預計最快 2027 年進行首次飛行測試；英國勞斯萊斯公司已展示太空微型核反應爐模型，目的用於支持月球基地發電、深空任務推進。
（首圖來源：General Atomics）