第7部分(第3/4 页)

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。

“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。

“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？”

“明白，到现在为止都直白易懂。”

“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。”

“你是说它会像一颗原子弹一样飞上天空吗？”

“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。

“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！

“我们想出的解决办法被称为‘线性聚集式反应堆’。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。

“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‘燃料’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。”

“这是让我困惑的一件事，”德克承认，“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。”

柯林斯大笑。

“我们甚至可以用氦做‘燃料’，”他说，“尽管它根本不能燃烧——或者真正参加化学反应。

“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。

“这就是宇宙飞船发动机的原理。它们能产生三倍于化学燃料火箭的排气速度，但即使如此，我们仍然要带数量惊人的燃料。还有很多我没有提到的其他各种各样的问题：保护机组人员不受反应堆的辐射是最难的。

“‘普罗米修斯’的上半部‘阿尔法’，大约重三百吨，其中有二百四十吨是燃料。如果它从环绕地球的轨道出发，登上月球再返回就只剩很少的燃料了。

“燃料只有通过‘贝塔’运到轨道上。‘贝塔’是一个非常重、超高速的飞行翼，也靠原子能喷气发动机提供动力。她起飞时就是一个冲压式喷气发动机，用空气做‘燃料’，奇Qisuu。сom书只有当她离开大气层后，才转用甲烷罐。你能想象得到，在飞行的第一个阶段不需要带燃料可以解决很大的问题。

“起飞时，‘普罗米修斯’重五百吨，在所有的飞行器中不只是最快的，而且是最重的。为了能让它起飞，威斯汀豪斯美国发明家、制造商。为我们在沙漠中建