第2章 美國核動力火箭項目

入軌中的NERVA熱能式核動力推進系統（馮·布勞恩打算在登月的“阿波羅”計劃完成之后，利用土星C-5火箭的兩個下面級，將NERVA熱能式核動力載人飛船發射升空，執行火星登陸任務）

雖然星際空間異常浩瀚，兩個恒星間的距離都異常遙遠，但根據愛因斯坦狹義相對論，如果星際飛行器以極高的速度飛行（如達到了光速的十分之一以上），那么對飛行器上的旅行者來說，兩地的距離可以縮短。如果以近光速飛行，旅行者完全能在幾年時間里橫穿整個銀河系十萬光年的漫長路途。星際旅行在工程技術上的基礎主要是由火箭技術奠定的。狹義相對論從理論上解決了飛往遙遠星球的旅行時間問題，使一個人完全可能在其一生中飛到幾萬甚至幾十萬光年的宇宙深處。至于這樣的飛行所需的能量則是最根本的問題。如果用常規的化學火箭推進，則火箭質量比之高是技術上難以解決的。如果火箭的最大飛行速度是光速的五分之一，則火箭質量比應為56；若最大速度是光速的二分之一，則火箭質量比高達59000，這在技術上根本不可能實現。因此化學火箭是不能勝任恒星際旅行任務的。要解決恒星際飛船的動力問題，只能尋求其他技術方案。

為了正式踏入太空時代的真正門檻，太空工程師們一直在不遺余力地發展更有效率的推進系統。當然，從技術可行性方面考慮，靠氧化劑與燃燒劑反應產生推力的化學能工質推進系統，無疑還是沖出大氣層的第一現實選擇。原因非常簡單：“化學能推進劑既是能源也是工質，如果在本身自帶燃料以外，沒有可以利用的外界工質環境。比如大氣層之外的太空。那么要改進推進系統的性能，提高噴射速度必然是提高噴流動能的不二選擇。但如果有可以利用的外界工質而不用，比如空氣稠密的大氣層之內，那么一味地提高噴射速度，則是最愚蠢的做法！這樣做的代價將是技術復雜性幾何級數的增長，以及隨之而來的制造成本的大幅攀升。”所以顯而易見的是，如果目的僅僅是使載荷達到第一宇宙速度，那么并不需要在化學能推進系統的設計與制造上投入太多，便能為人類提供一種成本最為低廉的入軌手段（相對而言）。但問題在于，在脫離了地球引力束縛后，即使使用目前性能最好的氫氧推進系統，噴氣速度也只能達到43000～44000米/秒。顯然，若繼續使用傳統的化學推進系統實現恒星際載人航行，到達最近的恒星也要幾萬年，即使是太陽系內的行星際航行，也要幾年乃至幾十年的時間，就人類目前的技術水準而言，這種方式的載人航行完全是不可想象的。好在人類發展技術的天性，往往是通過對現有技術的重新組合來獲得更新一代的技術，因此憑借人類現有技術水平，星際航行的夢想仍然是有可能實現的。那么這個夢想與現實之間的契合點在哪里？答案是核動力。

暴虐的“獵戶座”——以核彈爆炸為推進動力的瘋狂方案