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第7部分

攜帶一噸載荷往返月球要用好幾千噸燃料,這顯然不現實。大家所希望的是一種幾乎沒有重量的燃料供應。原子反應堆所能提供的動力要比化學動力高一百萬倍甚至更高,因而原子反應堆能夠滿足要求。第一顆原子彈中幾磅物質所釋放出來的能量能把一千噸的物品帶到月球——並且返回。

“但是儘管能量被釋放出來了,卻沒人準確地知道如何用它來推動火箭。這個小問題也只是剛剛被解決,生產我們今天擁有這低效原子火箭花費了三十年的時間。

“從這個角度看一下這個問題。在化學燃料火箭中,透過燃燒某種燃料並讓熱氣在噴氣管中膨脹獲得速度,這樣我們得到向前推動的氣體排放。換句話說,就是用熱量換取速度——燃燒室裡面越熱,氣流離開它的速度就越快。假如我們根本不真正燃燒燃料,而透過外部的熱源把燃燒室加熱也能得到同樣的效果。換句話說,我們可以把任何氣體——甚至空氣——注入加熱裝置中,使其膨脹並透過噴氣管噴出。明白嗎?”

“明白,到現在為止都直白易懂。”

“很好。這下你知道了,只要向原子反應堆裡不斷加入原料,你想要多少熱量就能得到多少熱量。當然,如果你加入太多,反應堆就會融化成一攤攤在表面來回移動的液體鈾。遠未達到這種程度之前,只要是有頭腦的人都已經把飛船開到了遠在只見桅杆,看不到船身的地方了。”

“你是說它會像一顆原子彈一樣飛上天空嗎?”

“不,不會那樣。不過一個不能接近的放射性熔爐具有同樣的危險,只不過以它自己的安靜方式。別看上去那麼警惕的樣子——只要採取了最基本的防範措施就不可能發生這種事兒。

“然後,我們得設計一種能將氣體加熱到足夠高的溫度的原子反應堆——至少要達到4 000攝氏度。因為每個人都知道金屬在遠遠低於這個溫度時就會熔化,這個問題讓我們頭疼了一下!

“我們想出的解決辦法被稱為‘線性聚集式反應堆’。它是一個細長單薄的鈽反應堆,氣體從一端被注入,當它透過反應堆後,就會變熱。最終結果是形成一個高熱氣體的中核,我們可以把周圍氣體裡的熱量集中或聚集在這個中核上。中心的氣體溫度超過6 000攝氏度——比太陽還熱——但是它和四壁接觸的部分只有這個溫度的四分之一。

“迄今為止,我還沒說我們打算用什麼氣體。我想你應該意識到,氣體越輕——嚴格地說,是它的分子質量越低——它噴出噴氣管的速度越快。因為氫是所有化學元素中最輕的,所以它是最理想的燃料,而氦是相當不錯的第二選擇。我得順便解釋一下,我們仍然使用‘燃料’一詞,儘管我們並沒有真的使它燃燒,而只把它當作工作流體。”

“這是讓我困惑的一件事,”德克承認,“老式化學燃料火箭帶有他們自己的氧氣罐。而有點令人不安的是,現在的火箭沒有任何類似的裝置。”

柯林斯大笑。

“我們甚至可以用氦做‘燃料’,”他說,“儘管它根本不能燃燒——或者真正參加化學反應。

“現在氫雖然是理想的工作流體,我這麼叫它,但它是無法攜帶的原料。它液體狀態的沸點極低,它太輕了,飛船得準備像煤氣廠那麼大的燃料罐。所以我們攜帶它和碳的化合物,液體甲烷——CH4——它容易攜帶而且有合適的密度。在反應堆中,它分解成碳和氫。碳有點討厭,它只會影響工作,而沒有任何幫助。通常我們會關掉主噴氣管,用氧氣沖洗發動機。這會產生非常漂亮的焰火。

“這就是宇宙飛船發動機的原理。它們能產生三倍於化學燃料火箭的排氣速度,但即使如此,我們仍然要帶數量驚人的燃料。還有很多我沒有提到的其他各種各樣的問題:保護機組人員不受反應堆的輻射是最難的。

“‘普羅米修斯’的上半部‘阿爾法’,大約重三百噸,其中有二百四十噸是燃料。如果它從環繞地球的軌道出發,登上月球再返回就只剩很少的燃料了。

“燃料只有透過‘貝塔’運到軌道上。‘貝塔’是一個非常重、超高速的飛行翼,也靠原子能噴氣發動機提供動力。她起飛時就是一個衝壓式噴氣發動機,用空氣做‘燃料’,奇Qisuu。сom書只有當她離開大氣層後,才轉用甲烷罐。你能想象得到,在飛行的第一個階段不需要帶燃料可以解決很大的問題。

“起飛時,‘普羅米修斯’重五百噸,在所有的飛行器中不只是最快的,而且是最重的。為了能讓它起飛,威斯汀豪斯美國發明家、製造商。為我們在沙漠中建