核彈送你上火星

石頭+玉琳

在地球上，核能早已被視為“永不枯竭的強(qiáng)大能源”。很多人的疑問(wèn)是，既然海面上的航空母艦和海面下的潛艇可以使用核能為動(dòng)力，往返于地球與太空之間的宇宙飛船為什么不用呢？

其實(shí)，早在20世紀(jì)50年代末，美國(guó)政府就秘密研究過(guò)核動(dòng)力宇宙飛船，只是后來(lái)由于各種原因被叫停。半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，這個(gè)秘密項(xiàng)目一直被列為高級(jí)機(jī)密，一些文件至今仍被鎖在保險(xiǎn)柜中。

“俄里翁”飛船： 先上火星，再上土星

在冷戰(zhàn)史學(xué)家看來(lái)，20世紀(jì)50年代末是個(gè)瘋狂而天真的年代。為了取得冷戰(zhàn)對(duì)抗的優(yōu)勢(shì)，科學(xué)家們提出了一個(gè)又一個(gè)不計(jì)后果的項(xiàng)目，其中就包括核動(dòng)力太空飛船計(jì)劃。

前蘇聯(lián)搶先發(fā)射載人宇宙飛船后，一些參與過(guò)“曼哈頓計(jì)劃”的核科學(xué)家產(chǎn)生了大膽設(shè)想：常規(guī)化學(xué)能源產(chǎn)生的動(dòng)力只能將少數(shù)幾個(gè)人送上天，為什么不試試潛力無(wú)限的原子能呢？

1958年，通用原子動(dòng)力公司向美國(guó)高級(jí)研究項(xiàng)目局（今國(guó)防部高級(jí)研究計(jì)劃局）提出一份名為“俄里翁工程”（“俄里翁”即“獵戶座”）的方案，稱(chēng)將建造一艘700萬(wàn)噸的超級(jí)飛船，利用核能為動(dòng)力，幾乎可以將一座小型城市送入太空。

要注意，“俄里翁”飛船使用的“核動(dòng)力”準(zhǔn)確地說(shuō)應(yīng)該是“核爆炸動(dòng)力”。它的動(dòng)力艙里儲(chǔ)存的不是核燃料，而是一堆貨真價(jià)實(shí)的小型核彈。當(dāng)飛船需要?jiǎng)恿r(shí)，宇航員就將一枚核彈從船尾放出，控制它在距飛船的特定距離上爆炸。爆炸產(chǎn)生的高溫將蒸發(fā)掉隨核彈一起拋出的氫塑膠制成的固體圓盤(pán)，將其轉(zhuǎn)化為高熱的等離子漿。這些等離子會(huì)在飛船尾部擴(kuò)散成雪茄狀，猛烈撞擊飛船尾部巨大的金屬推進(jìn)盤(pán)，從而推動(dòng)飛船高速前進(jìn)。

據(jù)計(jì)算，等離子撞擊將非常猛烈，飛船內(nèi)的乘員將承受很大的載荷。因此，載人艙與推進(jìn)盤(pán)之間還設(shè)計(jì)有一個(gè)震波吸引系統(tǒng)，緩沖、吸收并儲(chǔ)存多余的等離子沖撞能量。

“俄里翁”方案共提出小型、中型和超級(jí)型3種飛船。其中超級(jí)“俄里翁”飛船直徑達(dá)400米，重量超過(guò)800萬(wàn)噸，至少需要1080枚3000噸級(jí)核彈連續(xù)爆炸才能被送入地球軌道。如果有充足的核彈，飛船的理論速度可達(dá)光速的十分之一，星際旅行完全不是問(wèn)題。

通用原子公司為這個(gè)方案提出了一個(gè)響亮的口號(hào)：“1965年上火星，1970年上土星。”

憧憬125天往返火星

該方案打動(dòng)了高級(jí)研究項(xiàng)目局的心，通用原子動(dòng)力公司順利啟動(dòng)了“俄里翁”工程。

按設(shè)計(jì)，建成后的“俄里翁”飛船將有60層樓高，外型有點(diǎn)像子彈頭，聳立在由8個(gè)高達(dá)76米的發(fā)射塔組成的發(fā)射平臺(tái)上。飛船被發(fā)射升空后，尾部每隔10秒鐘就要爆炸一顆2萬(wàn)噸的小型原子彈。爆炸產(chǎn)生的等離子流撞擊在飛船尾部厚1米、直徑41米的推進(jìn)盤(pán)上，推動(dòng)飛船加速前進(jìn)。

科學(xué)家估計(jì)，由于核彈爆炸時(shí)發(fā)出的光比太陽(yáng)還要亮，因此飛船發(fā)射時(shí)只能看到一團(tuán)耀眼奪目的光直射云霄，包裹在這團(tuán)亮光中的飛船是看不到的。同時(shí)，連續(xù)核爆產(chǎn)生的巨大壓力，發(fā)射架周?chē)臍怏w受到劇烈壓縮會(huì)暫時(shí)屏蔽聲音的傳播。在遠(yuǎn)處安全距離觀看的人眼里，包裹在亮光中的飛船完全是在無(wú)聲無(wú)息中起飛，當(dāng)亮光消失不見(jiàn)時(shí)才能聽(tīng)到炸雷般的巨響。

計(jì)算表明“俄里翁”飛船升空時(shí)可以攜帶100噸設(shè)備及食品，只需125天就能在地球和火星之間往返飛行一次。如果換成常規(guī)火箭推動(dòng)的飛船，這根本就是不可能完成的任務(wù)。

冷靜后的選擇

一系列的試驗(yàn)和計(jì)算表明“俄里翁”工程在技術(shù)上似乎沒(méi)有明顯缺陷。但冷靜下來(lái)的科學(xué)家們隨即想，核爆雖然能產(chǎn)生強(qiáng)大的推動(dòng)力，同樣也能制造過(guò)重的核輻射。一次發(fā)射柄使用的核彈將對(duì)地球上四分之一的水體和陸地造成污染。同時(shí)，環(huán)繞地球的高能粒子輻射帶，即“范艾倫帶”在大批核彈爆炸的刺激下會(huì)產(chǎn)生難以想象的變化。

隨著設(shè)計(jì)的深入，“俄里翁”項(xiàng)目組成員越來(lái)越意識(shí)到解決輻射問(wèn)題是項(xiàng)目繼續(xù)下去的前提條件。但這根本是一個(gè)不可能解決的難題。時(shí)間很快到了1960年代初，曾對(duì)“俄里翁”工程表示過(guò)極大興趣的美國(guó)軍方開(kāi)始動(dòng)搖，因?yàn)樗麄冇X(jué)得這個(gè)項(xiàng)目風(fēng)險(xiǎn)太大，而且在軍事上的實(shí)用價(jià)值不太高。與此同時(shí)，美國(guó)航空航天署也作出一個(gè)戰(zhàn)略性決定，確定未來(lái)民用太空計(jì)劃都將是非核的。“俄里翁”核動(dòng)力飛船項(xiàng)目走到了孤家寡人的地步。

1965年，美國(guó)空軍想拉攏NASA—起投資“俄里翁”工程，但NASA以資金全部投入“阿波羅計(jì)劃”為由拒絕了該請(qǐng)求。空軍隨即宣布終止對(duì)“俄里翁”工程的資金投入。至此，歷時(shí)7年的核動(dòng)力太空船計(jì)劃“胎死腹中”。

半個(gè)多世紀(jì)以來(lái)，美國(guó)政府一直對(duì)“俄里翁”工程守口如瓶，許多文件至今仍被列為國(guó)家機(jī)密。不過(guò)，核動(dòng)力太空飛船的概念并沒(méi)有因此湮滅。

2003年，美國(guó)總統(tǒng)布什批準(zhǔn)美國(guó)宇航局研制新一代核動(dòng)力飛船。據(jù)稱(chēng)，這種飛船只需60天就能抵達(dá)火星。

2009年，俄羅斯也宣布將在9年內(nèi)建成核動(dòng)力宇宙飛船。當(dāng)然，他們的新飛船使用的是真正的核動(dòng)力，而不是“核爆炸動(dòng)力”。