学霸的军工科研系统 第1331节（3 / 4）
“据我所知，目前大多数商用核反应堆的燃料是二氧化铀，但铀密度和导热能力都很差，而过去空间核电源所用的金属燃料又只能在比较低的温度下工作，不足以生成足够浓度的等离子体。”
作为火星探测专家，他当然也研究过冷战时期关于空间核电源的各种构想。
但大多都有着各自的致命缺陷。
“整个系统的核心是这个球床模块反应堆，采用氮化铀作为燃料，un具有高热导率和高熔点特性，在球床结构中可以承受约2000k的工作温度。”
常浩南放大了反应堆核心部分的示意图：
“正常情况下，一次填料可以持续工作8-10年，理论上，这套系统还具备模块化重新装填燃料的能力。但考虑到实际操作的成本和风险，目前我们的计划是到寿之后更换整个反应堆供能舱，并将原有舱段推向深空废弃处理。”
会场中响起一阵低沉的讨论声。
顾印东院士皱着眉头翻阅资料，而吴记则快速在笔记本上记录着什么。
见在反应堆技术方面没有更多疑问，常浩南切换到下一组幻灯片：“接下来，我想谈谈这个技术突破对我们深空探测战略的影响。”
屏幕上出现了一个宏伟的太空站概念图——一个巨大的环形结构，中央连接着数个圆柱形舱段。
“这是我设想的深空探测中转站，计划建设在地月l4拉格朗日点。通过这个中转站，我们可以极大降低月球和火星探测对单次火箭运力的要求。”
会场立刻骚动起来。
这个构想太过大胆，即便是对这些顶尖航天专家来说，也显得有些超前。
“常院士，“顾印东忍不住站起来，“这个中转站的规模看起来至少有几百米直径，按照我们现有的运载能力，恐怕需要上百次发射才能建成。这现实吗？”
常浩南微微一笑：
“您说得对，如果一次性建设完整版中转站，确实超出了我们……甚至整个人类目前的能力。”
“所以我的建议是，分阶段实施。”他调出新的示意图，“第一阶段，先建设一个最小功能单元——包括一个核动力舱、一个燃料储存舱和一个对接舱……如果有必要的话，可以再增加一个科研舱，总之这个核心模块的总质量不会超过50吨，完全可以用改进型长征五号通过3-4次发射组合到位。”
“这么小的中转站能起什么作用？”
这样的提问与其说是在质疑，反倒更像是负责递话的。
“关键在功能设计。”常浩南给出解释，“即使是最小版本，也能提供轨道加注服务和简单的设备维护功能。比如，我们可以先将燃料运送到中转站，然后再从中转站向月球或火星发射探测器，这样就减轻了直接从地球发射时的负担。”
他展示了一组轨道力学计算：“根据我们的模拟，通过中转站进行燃料补给，可以将月球探测器的发射质量需求降低40%以上，对火星任务来说，节省更加显著。”
吴记突然站起来：
“常院士，如果按照这个思路，是不是意味着我们不必在月球和火星之间做选择了？中转站可以同时支持两个方向的探测任务？”
常浩南肯定地点头：“我认为，我们可以采取‘中转站-月球-火星’的三步走战略，先利用中转站支持月球基地建设，积累经验和技术，同时开展无人火星探测。待技术成熟后，再通过中转站支持载人火星任务。”
这个提议像一块石头投入平静的湖面，激起阵阵涟漪。
会场中的专家们纷纷开始计算和讨论，气氛一下子活跃起来。
张荣乔快速翻阅着资料，突然抬头问道：“常院士，你的方案中提到了中转站可以为探测器提供燃料补给。具体是哪种推进剂？如果是传统的化学燃料，补给效率恐怕不高吧？”
“问得好。”常浩南赞赏地看了张荣乔一眼，“现阶段，包括未来较短时间内，我们仍然那计划使用液氢/煤油/甲烷和液氧作为标准推进剂，但同时也在开发更高效的核热推进系统……实际上，这正是空间核反应堆技术的另一个应用方向。”
他调出一张新型发动机的示意图：“这是一种基于核反应堆热源的磁等离子体动力推进器，比冲可以达到3000秒以上，远超传统化学火箭。虽然推力不大，但非常适合深空探测任务……当然，目前还只是概念，距离实用化产品还有很长一段距离。”
会场再次响起惊叹声。 ↑返回顶部↑
作为火星探测专家，他当然也研究过冷战时期关于空间核电源的各种构想。
但大多都有着各自的致命缺陷。
“整个系统的核心是这个球床模块反应堆，采用氮化铀作为燃料，un具有高热导率和高熔点特性，在球床结构中可以承受约2000k的工作温度。”
常浩南放大了反应堆核心部分的示意图：
“正常情况下，一次填料可以持续工作8-10年，理论上，这套系统还具备模块化重新装填燃料的能力。但考虑到实际操作的成本和风险，目前我们的计划是到寿之后更换整个反应堆供能舱，并将原有舱段推向深空废弃处理。”
会场中响起一阵低沉的讨论声。
顾印东院士皱着眉头翻阅资料，而吴记则快速在笔记本上记录着什么。
见在反应堆技术方面没有更多疑问，常浩南切换到下一组幻灯片：“接下来，我想谈谈这个技术突破对我们深空探测战略的影响。”
屏幕上出现了一个宏伟的太空站概念图——一个巨大的环形结构，中央连接着数个圆柱形舱段。
“这是我设想的深空探测中转站，计划建设在地月l4拉格朗日点。通过这个中转站，我们可以极大降低月球和火星探测对单次火箭运力的要求。”
会场立刻骚动起来。
这个构想太过大胆，即便是对这些顶尖航天专家来说，也显得有些超前。
“常院士，“顾印东忍不住站起来，“这个中转站的规模看起来至少有几百米直径，按照我们现有的运载能力，恐怕需要上百次发射才能建成。这现实吗？”
常浩南微微一笑：
“您说得对，如果一次性建设完整版中转站，确实超出了我们……甚至整个人类目前的能力。”
“所以我的建议是，分阶段实施。”他调出新的示意图，“第一阶段，先建设一个最小功能单元——包括一个核动力舱、一个燃料储存舱和一个对接舱……如果有必要的话，可以再增加一个科研舱，总之这个核心模块的总质量不会超过50吨，完全可以用改进型长征五号通过3-4次发射组合到位。”
“这么小的中转站能起什么作用？”
这样的提问与其说是在质疑，反倒更像是负责递话的。
“关键在功能设计。”常浩南给出解释，“即使是最小版本，也能提供轨道加注服务和简单的设备维护功能。比如，我们可以先将燃料运送到中转站，然后再从中转站向月球或火星发射探测器，这样就减轻了直接从地球发射时的负担。”
他展示了一组轨道力学计算：“根据我们的模拟，通过中转站进行燃料补给，可以将月球探测器的发射质量需求降低40%以上，对火星任务来说，节省更加显著。”
吴记突然站起来：
“常院士，如果按照这个思路，是不是意味着我们不必在月球和火星之间做选择了？中转站可以同时支持两个方向的探测任务？”
常浩南肯定地点头：“我认为，我们可以采取‘中转站-月球-火星’的三步走战略，先利用中转站支持月球基地建设，积累经验和技术，同时开展无人火星探测。待技术成熟后，再通过中转站支持载人火星任务。”
这个提议像一块石头投入平静的湖面，激起阵阵涟漪。
会场中的专家们纷纷开始计算和讨论，气氛一下子活跃起来。
张荣乔快速翻阅着资料，突然抬头问道：“常院士，你的方案中提到了中转站可以为探测器提供燃料补给。具体是哪种推进剂？如果是传统的化学燃料，补给效率恐怕不高吧？”
“问得好。”常浩南赞赏地看了张荣乔一眼，“现阶段，包括未来较短时间内，我们仍然那计划使用液氢/煤油/甲烷和液氧作为标准推进剂，但同时也在开发更高效的核热推进系统……实际上，这正是空间核反应堆技术的另一个应用方向。”
他调出一张新型发动机的示意图：“这是一种基于核反应堆热源的磁等离子体动力推进器，比冲可以达到3000秒以上，远超传统化学火箭。虽然推力不大，但非常适合深空探测任务……当然，目前还只是概念，距离实用化产品还有很长一段距离。”
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