NASA希望將足球場大小的散熱器送入太空用於其核電火星火箭
前往火星和返回火星的旅程對人類的壽命要求極高–需要在惡劣的太空環境中度過數年。 但是,美國國家航空暨太空總署正在探索一些雄心勃勃的概念,這些概念可能會使這一史詩般的往返旅程變成相對簡短的兩年努力。
美國國家航空暨太空總署(NASA)正在研究一種核電推進系統,該系統將透過機器人在太空中組裝一個足球場大小的太空散熱器。 該計畫已經超越了構思階段,因為該機構已經為未來兩年的早期研究提供了資金。
此專案命名為MARVL,是核能推進器模組化組裝散熱器的簡稱。 該項目是美國國家航空暨太空總署(NASA)各中心與外部合作夥伴博伊德-蘭卡斯特公司(Boyd Lancaster)的合作項目,旨在將核推進的關鍵部件分解成更易於管理的模組化部件。
核電推進的一大障礙是如何有效地排出為系統提供動力的核反應器所產生的所有廢熱。 領先的設計需要一個巨大的散熱器陣列,展開時大約有一個足球場那麼長,將熱量釋放到太空中。
主要問題是如何把這麼大的東西擠進火箭狹窄的空間。 即使完全壓縮,散熱器也會太大太笨重。
MARVL的方法在理論上非常簡單:如果整個散熱器不能一次發射,為什麼不把它分塊送上去,然後讓機器人在星外組裝呢? 這種方法將意味著多次發射,但也意味著任何火箭部件都不會受到運載火箭尺寸的限制。
MARVL散熱器組件到達軌道後,機器人將連接面板,讓鈉鉀合金等液態金屬冷卻劑流過。 冷卻劑將驅散核電推進系統產生的廢熱。
這仍然是一項巨大的技術挑戰,但卻發揮了美國國家航空暨太空總署(NASA)在機器人技術方面的專長。
美國國家航空暨太空總署(NASA)也表示,這種方法將影響它所服務的太空船的設計。 “現有的飛行器以前在設計過程中沒有考慮過太空組裝,因此我們現在有機會說:’我們要在太空中建造這個飛行器。我們該怎麼做? 如果我們這樣做,飛行器會是什麼樣子? ” NASA蘭利研究局該計畫的導師朱莉婭-克萊因(Julia Cline)說:”我認為這將拓展我們在核推進方面的思路。”
當然,真正研發出完整規模的核動力飛船還很遙遠。 但是,像MARVL 這樣的原型正在將拼圖的關鍵部分變為現實。