俄罗斯的核动力研发计划
RD-0410 苏联核动力火箭发动机
苏联“原子弹之父”库尔恰托夫领导的苏联科学院第2实验室从1947年就开始探索如何将核能应用在舰船、潜艇和飞机上。苏联很早就成功研发和应用了钋-210放射性同位素电池,但发展重点却是空间核反应堆电源和核热推进。从1961年起,苏联研发了4种型号的空间核反应堆电源系统。
研发核推进的工作始于1950年。1965年,苏联决定建造核火箭发动机RD-0410(11B91),其在核热推进方面取得的重大成就在于,成功研制了核火箭发动机的燃料元件和燃料组件,建造出了RD-0410型核火箭发动机试验样机。
苏联解体后,俄罗斯政府在1998年发布了《俄宇航核动力发展构想》,强调要继续保持在空间核动力领域的国际领先地位,明确指出空间核动力主要用于发展基础军事技术,满足国防军用的需要。重点技术任务是保证在2010年前后研制出电功率为 100kW 的空间核反应堆电源。远景目标是研制电功率500kW 或者功率更高的空间核反应堆电源,以及宇宙飞船的核“运输-电源舱”(TPM:TramsportPowerModule)。
近几年来,俄罗斯空间核动力专家一直在进行“ISTC项目No。2120”,设计双模式(电源/推进)核火箭发动机系统和双模式核电推进系统,用于载人和载物的登陆火星的宇宙飞船。
早在2003年,俄罗斯航空航天局就已经开始了“火星-XXI”研究计划。俄罗斯科学家2005年提出了使用核动力探索火星的新方案。根据这一方案,俄罗斯人有望于2017年向火星派出科学考察队。
中国已经具备探测火星能力
17日,在中国科协主办的“探月梦中国梦”科学家与媒体面对面活动上,探月工程总设计师吴伟仁在回答记者关于“中国火星探测的窗口”问题时表示,一般来说,探月过后就具备了探索火星的能力,但是不是要去,取决于国家财力的支持和国家的决策。我国航天事业比较成体系,每一步都为下一步打下扎实的基础。
吴伟仁说,嫦娥一号、二号任务成功后,我们就有探火星的能力了。火星绕太阳转一圈是700多天。期间经过地球要交会一次,这时候它离地球最近,发射窗口最理想。具体的窗口取决于火箭运载能力大小。
他还强调,很遗憾中国今年没实现火星探测,但正在做这方面的准备。
回顾人类探索火星历史,最早追溯到1976年,美国的“海盗1号”、“海盗2号”两艘宇宙飞船先后在火星上着陆,在短短5个月中得到大量火星情况。由于外行星探测中,空间探测器远离太阳,难以利用太阳电池发电,必须采用核电源,因此两艘飞船的工作电源都是核电池。
人类送往火星的第一部火星车叫旅居者(Sojourner)号火星车,源于美国国家航空航天局1996年提出的火星探测计划。火星探路者(Mars Pathfinder, MPF)于1997年07月04日在火星表面着陆。