新闻揭秘：美40年前曾秘密研制核动力飞船

http://www.sina.com.cn 2004年11月20日 15:58 北京晚报
 　英国广播公司电视四台本周在其纪录片《氢弹通往火星》中披露：早在上世纪50年代末，美国政府就开始了秘密研制核动力飞船的“猎户座计划”。科学家打算造一艘像远洋客轮般庞大、至少可以搭载40名宇航员的巨无霸太空飞船，用数千枚小型核弹做动力，将其送往火星、木星或土星，美国科学家甚至制造出了该太空飞船的缩微模型，并用实验证明核动力推进系统完全可行。

　　但由于各种原因，“猎户座计划”在1965年被美国政府秘密叫停，近40年来，“猎户座计划”一直被美国政府列为高级机密，一些文件至今仍未解密。

　　125天往返火星

　　据报道，美国政府的“猎户座计划”最早发起于1958年。根据计划，“猎户座”太空飞船只需125天就能往返火星，飞船上可以携带100吨设备和食品，如果换成常规的火箭推进飞船，这简直是不可能的事。在美国科学家的最初计划中，“猎户座”太空飞船将在1970年载着宇航员抵达土星。“猎户座计划”聚集了当时世界上最优秀的科学家。

　　携带数千枚小型核弹

　　据报道，“猎户座”太空飞船的工作原理是：让太空飞船携带数千枚小型核弹，当飞船需要动力时，宇航员就从船尾释放出一颗核弹，接着再释放出一些由含氢塑胶制成的固体圆盘，当飞船驶出一定距离，核弹将在飞船后面爆炸，蒸发掉塑胶圆盘，将其转化成高热的等离子浆。这些等离子浆会向四面八方冲击扩散，其中一些将会追上太空飞船，撞击太空飞船尾部巨大的金属推进盘，从而推动太空飞船高速行驶。太空飞船上还设计了一个震波吸收系统，可以把冲撞到金属推进盘上的能量储存起来，并逐渐释放出去。

　　由于不清楚太空飞船的硕大推进盘是否会被核爆炸后产生的高温等离子融化或腐蚀，科学家用氦离子发生器进行了摹拟测试发现，瞬间高温的等离子只会对金属推进盘表面产生轻微的腐蚀，甚至可以忽略不计，没必要设计专门的冷却系统，并且普通的铝和钢就足以成为制造金属推进盘的耐久材料。

　　将达60层楼高

　　在计划中，“猎户座”太空飞船将从美国内华达州杰克斯平地核测试地点被发射升空，“猎户座”太空飞船将有60层楼高，外形像颗子弹头，太空飞船尾部的推进盘直径将达41米，发射平台将由8个高达76米的发射塔组成。当太空飞船被发射升空后，太空飞船尾部每10秒钟就要爆炸一颗相当于2万吨TNT能量的小型原子弹。

　　半途“流产”

　　“猎户座计划”几乎没有任何明显的技术缺陷，然而，它却有一个最大的弱点，那就是它依赖于原子弹爆炸做动力，当它飞出大气层时，必将释放出核辐射尘污染地球环境。这也正是“猎户座计划”后来胎死腹中的原因之一。1965年，“猎户座计划”研究终止，美国政府已对这项秘密太空计划投入了上千万美元。

不知道激光触发核聚变的装置能否作为飞船的发动机,以前听说过用激光实现可控核聚变

这个倒没听说过，是科学幻想吧 :roll:  :!:  :?:

不是科学幻想,你可以查看相关资料的,这是实现核聚变的一种方式,我国曾在上世纪80年代在上海光机所实现过

引自202.109.115.204/Special/Subject/GZWL/WLTS/SQZG/
一些典型的激光核聚变装置

 

由于激光核聚变具有非常重要的意义，世界各国都在加紧研究，并展开激烈的竞争。这里所介绍的是国际上几种有代表性的激光核聚变装置。

从托卡玛克到诺瓦

早期比较有希望的一种激光核聚变装置是由原苏联发明的，称为托卡玛克。同一时期，美国也在研究类似的系统。

托卡玛克具有环形结构，工作时，有20束激光同时照射填充氢同位素靶的中心，其中10束从装置上方入射，另外10束则来自底部。要求用3万公升／分流量的水加以致冷。这属于间接驱动方式。由美国能源部投资2.84亿美元建造的类似系统从1982年开始在普林斯敦大学运转。

80年代中期，美国劳伦斯·利物谋国家实验室建造了一个称为诺瓦的装置。诺瓦用钕玻璃固体激光的3倍频作点火光源，波长351纳米，脉冲能量45千焦，脉宽2.5纳秒（因而峰值功率为1.8×1013瓦）。该装置全长66米，靶室长30米，1.8米厚的混凝土墙壁保护工作人员免受激光冲击波的烧灼。

欧米伽与奈克

进入90年代，美国又有两个新的激光核聚变系统投入工作。一个是罗彻斯特大学激光能量实验室发展的欧米伽升级装置，另一个是海军研究实验室的奈克设施。

欧米伽升级装置与诺瓦相似，也采用钕玻璃激光的3倍频作为点火光源，单脉冲能量为45千焦，但其脉宽只有1纳秒，因而最大峰值功率为诺瓦装置的2.5倍，并被认为是当时世界上功率最高的器件。装置从研究、设计到建造共花费6100万美元。

欧米伽升级装置首先将1束光分为3束，并加以放大，然后将放大后的光再作多次分束，共产生60束波长为1.054微米的近红外辐射，最后进行了倍频，得到351纳米的紫外线，它比1.054微米的红外光束更容易与靶耦合。

奈克系统的研究者于80年代后期决定放弃钕玻璃激光器的研究，转而以氟化氪准分子激光为基础。后者具有波长更短（248纳米）、效率较高等优点，且奈克系统的研究、设计与建造的费用不到欧米伽装置的1／3。

奈克系统中的激光束以56束多路传播和中继，并同时打到靶上。在这些光束中有44束用于靶的加速，另外12束则用作产生靶诊断的后向散射光。

美国的国家点火设施

1992年7月，克林顿总统宣布美国延期暂停核试验，同时责成能源部探索在不进行地下核试验的情况下确保美国核弹头先进、可靠和保密的其他途径。1994财政年度，国防管理法规要求能源部提交一项有关美国核武器核心知识和技术资料安全管理的计划。1994年11月，被称为“国家点火设施”的激光核聚变计划正式签发，同时得到能源部“惯性约束核聚变”顾问委员会的赞同，并于1996年的国会预算中获得0.61亿美元的拨款。

国家点火设施计划采用192束351纳米波长的激光，总能量为1.8兆焦。诺瓦聚变激光器的诞生地——劳伦斯·利物谋国家实验室被认为是国家点火设施最合适的选址。当时计划1997年春开始建造，并希望于2002年晚些时候建成使用，总预算为10.74亿美元。

法国“太阳神”及未来计划

自1986年以来，一个被称为“太阳神”的激光核聚变装置就在法国开始运转。

太阳神由美国劳伦斯·利物谋国家实验室工程设计，该实验室和法国里梅尔小组共同建造。因“师出同门”，系统与诺瓦颇为相似，以钕玻璃激光器为基础，3倍频后在351纳米处产生脉宽1纳秒的脉冲，但脉冲能量只有8千焦。

1994年，法国原子能委员会和美国能源部签署了一项美法共享兆焦级激光研究成果的双边协议。1995年5月，法国政府宣布，它将在波尔多市附近建造一个自己的系统。该系统与美国的国家点火设施类似，采用波长351纳米的3倍频钕玻璃激光器，60组共240束（每组4束）激光，总脉冲能量为1.8兆焦。原计划也是1997年初开始建造，预计6～8年建成，耗资12亿美元。

我国惯性约束核聚变研究

惯性约束核聚变研究工作的三要素是，极高功率的激光系统，激光照射目标（靶）的物理特性及诊断设备。

我国于80年代较早时候研制成功国内当时功率最高的钕玻璃固体激光器，即被称为“神光Ⅰ号”的装置。1986年和1990年，在该装置上先后进行了直接驱动和间接驱动热核聚变实验，它标志着我国在该领域已进入世界先进行列。

1993年，经国务院批准，惯性约束核聚变研究在国家863高技术计划中正式立项。从而推动了我国这一领域工作在上述三个方面更迅速地发展。首先表现在，由中国科学院和中国工程物理研究院联合研制的功率更高的神光Ⅱ号固体激光器问世，它在国际上首次采用多项先进技术，将成为我国第九个和第十个五年计划期间进行惯性约束核聚变研究的主要驱动装置。与此同时，曾为我国在这一领域的研究与发展立下汗马功劳的神光Ⅰ号于1994年光荣退役；另一方面，比神光Ⅱ号技术更先进、规模更大的新一代固体激光器的设计工作已经开始，有关的多项单元技术已取得显著进展，一些重要技术达到国际水平。此外，作为另一种可能的驱动源，氟化氪准分子激光器的研究也取得重大进展。

在靶物理研究方面，建立了很多理论模型，进行了大量数值模拟，在神光装置和星光装置上所进行的物理基础研究，对激光与靶耦合、辐射场与高温高压等离子体特性、内爆动力学和流体力学不稳定性、热核点火和增益燃烧等物理规律进行了系统研究，获得了对靶物理规律较系统和深入的认识。

诊断设备方面，在原有基础上积极研制、开发和引进一批高精度的仪器，对物理测量起到了十分重要的作用。

可以期望，我国激光领域的广大科技工作者将发扬艰苦奋斗的精神，最终实现惯性约束核聚变的点火燃烧，建成聚变核电站，为我国经济发展和人民生活提供最理想的能源。

日本的“新激光Ⅻ”和拍瓦项目

日本目前正在运转的有代表性的装置是大阪大学激光核聚变研究中心建造的“新激光Ⅻ”系统。

随着最近拍瓦（l拍瓦=10 15瓦）激光器的迅速发展，该中心正在研究一种“高速点火”方法，其目标是力争在21世纪初实现点火、燃烧和高增益化。

好的看到了，还是很新很尖端的科研项目嘛 :!:

要是没有战争，各国把军事上的钱用在这里多好。

战争可是促进科技发展的强大动力啊 :mrgreen:

说得对。科学往往成为为战争服务的工具。

战争促进科技，科技推动战争。

是啊  :!: 如果没有第二次世界大战和冷战，导弹和火箭的研究将被延后，更不要说原子能了 :!: