更快的推進器！液態鈾核熱火箭如何改變太空航行？
簡介：什麼是離心核熱火箭（CNTR）🚀
科學家正在推進一種可能徹底改變太空推進的系統——離心核熱火箭（Centrifugal Nuclear Thermal Rocket, CNTR）。不同於傳統以固態燃料為核心的核熱推進（Nuclear Thermal Propulsion, NTP）系統，CNTR 將熔融鈾（liquid uranium）置於離心機中旋轉，然後將氫氣（hydrogen）氣泡導入熔融金屬，以產生推力。
效能與優勢 ✨
這種方法的比衝（specific impulse）估計可達約 1,500 秒，接近兩倍於目前美國太空總署（NASA）DRACO 計畫中的 NTP 系統（約 900 秒），並且遠超化學火箭的能力。較高的比衝代表推進效率更好，意味著在不需要龐大燃料箱的情況下，太空船能飛得更快、更遠，為目前難以實現的深空任務開啟可能性。
技術挑戰與研發重點 🔧
然而，要把這種火箭做出來絕非易事。來自阿拉巴馬亨茨維爾大學（University of Alabama at Huntsville）與俄亥俄州立大學（The Ohio State University）的研究團隊在最新研究中，針對多項工程難題展開攻關：
- 透過在燃料中加入鏑‑167（Erbium‑167）來穩定反應器溫度（reactor temperatures）。
- 處理像氙（xenon）與釤（samarium）這類會造成「毒化」（poisoning）效應的元素，因為它們會干擾核分裂反應。
- 研究那些不可預測但又關鍵的氫氣氣泡（hydrogen bubbles），這些氣泡有助於把熔融燃料推出噴嘴以產生推力。
實驗方法：了解氣泡行為與系統動力學 🧪
為了研究氣泡行為，團隊使用了兩套實驗裝置，分別暱稱為「蚁群箱（Ant Farm）」與「BLENDER II」，並搭配 X 光成像（X‑ray imaging）與先進數學建模（advanced mathematical modeling）。每次測試都讓他們更接近理解在實際太空任務中，CNTR 所需的物理機制。
前景：縮短至火星與更遠的航行時間 🌌
如果這項技術成功實現，它有望大幅縮短前往火星以及更遠目的地的航行時間，使人類探索外行星變得更加實際可行。儘管挑戰仍多，但離心液態鈾核熱火箭提供了一條具吸引力的道路，將推進系統的效率提升到化學與傳統固態核推進無法比擬的層次。
