美国宇航局将开发用于快速飞往火星的核发动机。核动力火箭将比当今使用的化学动力火箭更强大，效率提高一倍。让我们更详细地谈谈发展，它的发展速度有多快以及为什么它是危险的。
什么是核火箭发动机？
核火箭发动机(NRM)是一种使用核能量的火箭发动机原子分裂或原子核融合产生喷射推力。
传统NRE整体上是由以核反应堆为热源的加热室、工质供应系统和喷嘴构成。工作流体（通常是氢气）从储罐供应到反应堆堆芯，在那里，通过反应加热核裂变通道，加热到高温，然后通过喷嘴喷出，产生喷射推力。
NRE有多种设计：固态、液态和气态——对应反应堆堆芯中核燃料的聚集状态——固体、熔融或高温气体（甚至等离子）。
固态核火箭发动机
在固态NRE(TfNRD)中，与传统核反应堆一样，裂变物质被放置在具有发达表面的复杂形状的组件棒（燃料棒）中，这使得有效加热气态工作流体（通常是氢气）成为可能，较少使用氨），它也是冷却结构元件和组件本身的冷却剂。
加热温度受结构元件的熔化温度限制（不超过K）。根据现代估计，固相NRE的比冲为-秒，是最先进化学火箭发动机性能的两倍多。
20世纪TfNRD技术的地面演示器被创建并在展台上成功测试（计划NERVA在美国，RD-在苏联）。
气态核火箭发动机
气态核喷气发动机(GNRD)是一种概念类型的喷气发动机，其中由于从核反应堆中释放冷却剂（工作流体）而产生反作用力，其中的燃料为气态或等离子体的形式。据信，在这种发动机中，比冲将为0-50,m/s。
从燃料到冷却剂的热传递主要是通过辐射实现的，主要是在光谱的紫外线区域（燃料温度约为25,°C）。
核脉冲引擎
起飞阶段功率约为千吨的原子撞击必须以每秒一次的速度爆炸形成冲击波，产生一个膨胀的等离子体云，必须被推进器接收，推进器是一个强大的金属圆盘，具有热保护涂层，然后被反射，产生喷气推力。
推板接收到的冲力必须通过结构元件传递给船舶。然后，随着高度和速度的增加，爆炸的频率可以降低。起飞时，火箭必须严格垂直飞行，以尽量减少大气中放射性污染的面积。
在美国，年至年间，作为受美国空军委托的通用原子公司的猎户座计划的一部分，使用脉冲核火箭发动机进行了太空开发。
根据猎户座项目，不仅进行了计算，还进行了全面测试。脉冲驱动飞机模型的飞行测试（爆炸使用常规化学炸药）。
核发动机危险吗？
主要缺点是推进系统的高辐射危害：
核反应过程中的穿透辐射流（伽马辐射、中子）；高放射性铀化合物及其合金的携带；放射性气体与工作流体的流出。
在民用领域利用俄罗斯科学家的发现与核电站的安全密切相关。有必要确保其排气的安全。
小型核发动机的防护不如大型核发动机，因此中子会穿透“燃烧室”，从而使周围的一切都有一定的放射性。
氮和氧具有半衰期短的放射性同位素，并不危险。放射性碳是一种长寿命的东西。但也有好消息。
放射性碳是由宇宙射线在高层大气中产生的。但最重要的是，干燥空气中二氧化碳的浓度仅为0.02÷0.04%。
考虑到具有放射性的碳的百分比仍然低几个数量级，可以初步假设核发动机的废气并不比燃煤电厂的废气更危险。
您打算在最新的太空飞行中使用核发动机吗？
是的，2月初就知道NASA将测试最新的核发动机，用于飞往火星的航班。预计在它的帮助下，只需三个月就可以到达这颗红色星球。
近年来，来自美国宇航局和世界各地其他航天机构的科学家和工程师一直在积极讨论在月球和火星表面建造永久宜居基地的计划。
核发动机会是什么样子？
USNT提供了一个经典的解决方案-使用液化氢作为工作流体的核发动机：核反应堆从铀燃料中产生热量，这种能量加热通过冷却剂的液态氢，然后膨胀成气体并通过发动机喷嘴喷出，产生推力。
建造此类发动机的主要挑战之一是寻找能够承受发动机内部极端温度波动的铀燃料。USNT表示，它已经通过开发一种可以在高达2,摄氏度的温度下运行的燃料解决了这个问题。
燃料组件包含碳化硅：这种材料用于三结构各向同性涂层，形成气密屏障，防止放射性产物从核反应堆泄漏，保护宇航员。