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第20章（第1页）

&ldo;我想，&rdo;空气动力学家开了口，&ldo;你已经看过我们的电影《通向太空之路》了吧?&rdo;

&ldo;看了，我认为非常好。&rdo;

&ldo;它省去了很多讲解，把基本概念讲得很清楚。但它现在已经过时了，我想你一定对最新的进展一无所知‐‐特别是&lso;普罗米修斯&rso;号的原子能驱动。&rdo;

&ldo;是的，&rdo;德克说，&ldo;对我来说，它完全是一种神秘的事物。&rdo;

柯林斯露出令人迷惑的笑容。

&ldo;这让我们很困惑，&rdo;他解释道，&ldo;从技术的角度来说，它比内燃机简单得多，谁都能理解得很好。但不知什么原因，人们认定原子能驱动是不能理解的，所以他们连试着去理解一下都不肯。&rdo;

&ldo;我会试试看，&rdo;德克笑道，&ldo;其他的就得靠你了。但请记住‐‐我只想了解到能明白发生了什么事的程度。我可不想把自己变成太空飞船设计者!&rdo;

&ldo;我想我能不能这样假定，&rdo;柯林斯有点不确定地说，&ldo;你很喜欢常规或布雷火箭，明白它们怎么在真空中工作吗?&rdo;

&ldo;我能明白，&rdo;德克回答，&ldo;如果你以很快的速度扔出很多物体，就一定会有后坐力。&rdo;

&ldo;很好。真是让人吃惊，有那么多人仍然认为火箭要靠&lso;某种东西向后推&rso;，就像他们总是提出的那样。你会发现，火箭设计者总是尽力从喷气机中获得最大的可能速度来推动他的火箭向前。显然，排出气体的速度决定了火箭能达到的速度。

&ldo;像v-2这样的老式化学燃料火箭喷气流的速度只能达到每秒一两英里。用这种性能水平的火箭携带一吨载荷往返月球要用好几千吨燃料，这显然不现实。大家所希望的是一种几乎没有重量的燃料供应。原子反应堆所能提供的动力要比化学动力高一百万倍甚至更高，因而原子反应堆能够满足要求。第一颗原子弹中几磅物质所释放出来的能量能把一千吨的物品带到月球‐‐并且返回。

&ldo;但是尽管能量被释放出来了，却没人准确地知道如何用它来推动火箭。这个小问题也只是刚刚被解决，生产我们今天拥有这低效原子火箭花费了三十年的时间。

&ldo;从这个角度看一下这个问题。在化学燃料火箭中，通过燃烧某种燃料并让热气在喷气管中膨胀获得速度，这样我们得到向前推动的气体排放。换句话说，就是用热量换取速度‐‐燃烧室里面越热，气流离开它的速度就越快。假如我们根本不真正燃烧燃料，而通过外部的热源把燃烧室加热也能得到同样的效果。换句话说，我们可以把任何气体‐‐甚至空气‐‐注入加热装置中，使其膨胀并通过喷气管喷出。明白吗?&rdo;

&ldo;明白，到现在为止都直白易懂。&rdo;

&ldo;很好。这下你知道了，只要向原子反应堆里不断加入原料，你想要多少热量就能得到多少热量。当然，如果你加入太多，反应堆就会融化成一摊摊在表面来回移动的液体铀。远未达到这种程度之前，只要是有头脑的人都已经把飞船开到了远在只见桅杆，看不到船身的地方了。&rdo;

&ldo;你是说它会像一颗原子弹一样飞上天空吗?&rdo;

&ldo;不，不会那样。不过一个不能接近的放射性熔炉具有同样的危险，只不过以它自己的安静方式。别看上去那么警惕的样子‐‐只要采取了最基本的防范措施就不可能发生这种事儿。

&ldo;然后，我们得设计一种能将气体加热到足够高的温度的原子反应堆‐‐至少要达到4　000摄氏度。因为每个人都知道金属在远远低于这个温度时就会熔化，这个问题让我们头疼了一下!

&ldo;我们想出的解决办法被称为&lso;线性聚集式反应堆&rso;。它是一个细长单薄的钚反应堆，气体从一端被注入，当它通过反应堆后，就会变热。最终结果是形成一个高热气体的中核，我们可以把周围气体里的热量集中或聚集在这个中核上。中心的气体温度超过6　000摄氏度‐‐比太阳还热‐‐但是它和四壁接触的部分只有这个温度的四分之一。

&ldo;迄今为止，我还没说我们打算用什么气体。我想你应该意识到，气体越轻‐‐严格地说，是它的分子质量越低‐‐它喷出喷气管的速度越快。因为氢是所有化学元素中最轻的，所以它是最理想的燃料，而氦是相当不错的第二选择。我得顺便解释一下，我们仍然使用&lso;燃料&rso;一词，尽管我们并没有真的使它燃烧，而只把它当作工作流体。&rdo;

&ldo;这是让我困惑的一件事，&rdo;德克承认，&ldo;老式化学燃料火箭带有他们自己的氧气罐。而有点令人不安的是，现在的火箭没有任何类似的装置。&rdo;

柯林斯大笑。

&ldo;我们甚至可以用氦做&lso;燃料&rso;，&rdo;他说，&ldo;尽管它根本不能燃烧‐‐或者真正参加化学反应。

&ldo;现在氢虽然是理想的工作流体，我这么叫它，但它是无法携带的原料。它液体状态的沸点极低，它太轻了，飞船得准备像煤气厂那么大的燃料罐。所以我们携带它和碳的化合物，液体甲烷‐‐ch4‐‐它容易携带而且有合适的密度。在反应堆中，它分解成碳和氢。碳有点讨厌，它只会影响工作，而没有任何帮助。通常我们会关掉主喷气管，用氧气冲洗发动机。这会产生非常漂亮的焰火。