羅爾斯·羅伊斯公司是英國乃至全球最大的航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造商之一，業(yè)務(wù)涵蓋民用 及軍用航空、動(dòng)力系統(tǒng)、核能等領(lǐng)域，據(jù)公司官網(wǎng)，公司客戶遍布全球 120 個(gè)國 家，包括 380 多家航空公司及租賃客戶、160 家防務(wù)客戶、4000 家商用船舶客戶、 70 家海軍客戶，以及超過 5000 家動(dòng)力和核能客戶。
在美國國家航空航天局（NASA）本周早些時(shí)候與國防高級研究計(jì)劃局（DARPA）合作開發(fā)核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)之后，英國航空航天公司羅爾斯-羅伊斯也跳入了這一行列。勞斯萊斯是世界領(lǐng)先的航空和發(fā)動(dòng)機(jī)公司之一，其產(chǎn)品被用于軍用和民用飛機(jī)--以及潛水艇和其他機(jī)器。
該公司還有一個(gè)太空部門，昨天它在其社交媒體上分享了一個(gè)相當(dāng)誘人的預(yù)告，展示了一個(gè)微型核反應(yīng)堆。如今的核推進(jìn)，尤其是民用和和平用途的核推進(jìn)，使用的是低濃縮鈾（HALEU），看來勞斯萊斯的發(fā)動(dòng)機(jī)也將利用這種燃料。
NASA和DARPA公告的核心信息是，這些機(jī)構(gòu)已經(jīng)確定了使用核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的安全燃料。這些發(fā)動(dòng)機(jī)已經(jīng)存在，并被用于航空母艦和潛艇--主要是由美國軍隊(duì)使用。然而，這些發(fā)動(dòng)機(jī)使用的燃料具有高度放射性，也可用于制造武器。自然，這給航空航天的使用帶來了復(fù)雜的問題，因?yàn)轱L(fēng)險(xiǎn)更大，而且一旦出現(xiàn)問題，造成的困難會(huì)比它帶來的好處大得多。
羅爾斯-羅伊斯公司是一家也在瞄準(zhǔn)建造核反應(yīng)堆的公司。自2015年以來，它一直在研究一個(gè)小型模塊化反應(yīng)堆（SMR），并計(jì)劃在2029年之前將其投入使用。這個(gè)反應(yīng)堆是英國能源安全戰(zhàn)略的一部分，該戰(zhàn)略旨在到2030年轉(zhuǎn)向低碳能源。俄羅斯對烏克蘭的野蠻入侵在這些發(fā)展中起到了決定性的作用，因?yàn)橛捎跉W洲能源失衡導(dǎo)致的痛苦的通貨膨脹，英國成為受影響最嚴(yán)重的國家之一。
每個(gè)SMR預(yù)計(jì)將產(chǎn)生至少470兆瓦的電力，最初成本為30億美元。令人印象深刻的是，羅爾斯-羅伊斯SMR也是目前推出的或正在許可中的最強(qiáng)大的SMR。根據(jù)國際原子能機(jī)構(gòu)（IAEA）的數(shù)據(jù)，有三個(gè)已經(jīng)完成生產(chǎn)并投入使用。其中兩個(gè)在俄羅斯，第三個(gè)在中國。
本周早些時(shí)候，羅爾斯-羅伊斯公司的微型核反應(yīng)堆的效果圖在其社交媒體平臺上分享。
羅爾斯-羅伊斯的預(yù)告展示了可能是SMR的延伸。該公司稱其為"勞斯萊斯微型反應(yīng)堆"，該發(fā)電廠應(yīng)該是該公司潛在產(chǎn)品組合的一部分，為人類在月球上的存在提供動(dòng)力。微型反應(yīng)堆并不是羅爾斯-羅伊斯公司產(chǎn)品組合中的唯一產(chǎn)品，因?yàn)樵摴具€在研究沖壓式發(fā)動(dòng)機(jī)和旨在利用自然衰變的放射性物質(zhì)發(fā)電的發(fā)電廠。
此外，據(jù)其創(chuàng)新主管杰克-湯普森先生解釋，羅爾斯-羅伊斯公司還在研究用于發(fā)射的兩級火箭的核火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，目前有60多名工程師和科學(xué)家正在研究這些用于太空探索的驚人技術(shù)，他們正在進(jìn)行早期概念設(shè)計(jì)開發(fā)和測試階段，包括兩級入軌系統(tǒng)和我們的核系統(tǒng)。羅-羅已經(jīng)建立了一個(gè)小規(guī)模的空間反應(yīng)器原型演示器，到2029年，一個(gè)設(shè)計(jì)完善的反應(yīng)堆將被送入月球。
該公司還在與英國航天局合作，探索核電在太空探索中的作用。羅爾斯-羅伊斯公司的測試目前集中在十個(gè)加熱器（可能是熱管）和發(fā)電對其溫度的影響，同時(shí)調(diào)查對整個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)頭部溫度的影響。它還包括評估發(fā)動(dòng)機(jī)電壓和相應(yīng)的發(fā)動(dòng)機(jī)功率和系統(tǒng)負(fù)荷。此外，該公司也有可能在其動(dòng)力系統(tǒng)中使用斯特林發(fā)動(dòng)機(jī)。美國宇航局和洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室在2012年展示了一個(gè)類似的概念。
雖然核發(fā)動(dòng)機(jī)在今天聽起來是一個(gè)新概念，但美國宇航局迄今已經(jīng)進(jìn)行了六次成功的測試。所有這些都發(fā)生在20世紀(jì)60年代，是該機(jī)構(gòu)探索火星和太陽系計(jì)劃的一部分。這些測試使用了Kiwi發(fā)動(dòng)機(jī)原型，并將其應(yīng)用于核動(dòng)力火箭飛行器應(yīng)用（NERVA）計(jì)劃。NERVA試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)了高達(dá)701秒的比沖，真空中的理論沖力估計(jì)甚至超過900秒。這些測試也是非常成功的，且運(yùn)行時(shí)沒有浮現(xiàn)任何問題。
在宇航學(xué)中，比沖力是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)和性能的圣杯。它基本上是計(jì)算單位時(shí)間內(nèi)由單位質(zhì)量產(chǎn)生的推力（功率）。這使它成為效率的單位，因?yàn)橛幂^少的質(zhì)量產(chǎn)生更多的推力的發(fā)動(dòng)機(jī)更有效率，并可以減少整個(gè)火箭的重量。作為與NERVA發(fā)動(dòng)機(jī)的比較，負(fù)責(zé)為航天飛機(jī)和NASA的太空發(fā)射系統(tǒng)（SLS）火箭提供動(dòng)力的RS-25是世界上最高效的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)之一，但其沖力幾乎是NERVA的一半--讀數(shù)為462秒。另一方面，SpaceX的"猛禽2號"的目標(biāo)是382秒。
