NASA 揭露新型「同步雙模核火箭」細節,火星航程減半、解鎖深空探測新局
美國國家航空暨太空總署(NASA)專家近日提出一項突破性的「同步雙模核火箭」(S-BNR)構想,試圖以更簡化的架構,將「核熱推進」與「核電推進」整合於同一套反應爐系統中。這項新設計不僅能大幅降低機械失效風險,更可提供穩定的電力供應,將未來載人火星任務的太空停留時間從傳統最短約 620 天大幅縮短至 335 天以內。
S-BNR 的核心突破在於利用單一反應爐搭配兩個彼此獨立的流體迴路:
核熱推進(NTP)迴路:負責在脫離重力井或進行關鍵軌道機動時提供強大推力,確保太空船快速加速。
核電推進(NEP)迴路:負責發電與長途巡航,提供持續、低推力但高效率的深空推進,並維持全船儀器的電力需求。
相較於過去需要透過複雜閥門切換模式的雙模方案,S-BNR 透過分區燃料元件與高低溫區段配置,消除了閥門切換的機械風險,顯著提升長時間深空運作的可靠性。
承襲數十年核技術經驗,結合 2026 年最新太空倡議
這項提案延續了美方長年累積的核太空技術基礎。早在 1950 至 1960 年代,美國便曾進行 Rover 與 NERVA 核熱火箭的地面測試;而 1965 年發射的 SNAP-10A,至今仍是美國唯一送上太空運行的核反應爐。
近年 NASA 也持續推進相關技術,並在 2026 年 3 月宣布全新的太空探索倡議,其中包括以核電推進為基礎的 Space Reactor-1 Freedom 任務,目標是向火星運送三架機器人勘測直升機。
兼顧安全與嚴謹測試,邁向深空探索新紀元
儘管前景看好,S-BNR 仍需克服多項技術挑戰,包括反應爐在不同功率區間的穩定控制、高溫材料的長期耐久性,以及地面測試時完整捕捉放射性排放的能力。在發射安全方面,初期任務將採用未啟動的「冷態反應爐」搭配傳統化學火箭送入太空,待進入安全軌道後再啟動核反應,以符合嚴格的安全規範。
研究團隊目前已規畫包含建模、非核測試、材料輻照試驗、整合式反應爐測試與分階段太空示範等推動藍圖。這項技術的突破,不僅能讓太空船飛得更快,更將為人類與無人探測器前往太陽系深處開闢更可靠的全新途徑。
(首圖來源:Unsplash)