當前，為了實現更快更持久的太空飛行，中美等航天大國，都在競相發展核動力宇宙飛船。
早些時候NASA說要在2027年測試核動力宇宙飛船，而中國這兩天也放出消息，表示核動力宇宙飛船技術取得重大突破！
是什麼讓中美兩個大國，在宇宙飛船的核動力化上競爭這麼激烈呢？
原因很多，但登陸火星其實才是人類積極開發核動力飛船最關鍵的目標。
火星是除月球外，近幾十年裡人類最有可能登陸的星球，而從目前來看，人類登陸火星還需要克服很多技術難關，而飛船的速度最為關鍵。
火星的離地球最近時距離大約5500萬公里，最遠距離大約4億公里，截至目前，人類最快的載人宇宙飛船速度是阿波羅10號創造的4萬公里每小時，按照該速度，人類最快可以2個月抵達火星，最慢則需要14個月，平均基本在8個月時間左右。
儘管這樣的時間相比起動輒光年起步的宇宙距離來說已經很不錯了，但對人類來說，還是有點長。
比如，單程耗費8個月時間，光資源就得耗掉飛船絕大部分的空間和重量，比如至少備足16個月往返的吃穿用度和燃料。
而根據此前中國天舟五號貨運飛船的執飛記錄來看，3個人6個月太空駐留的物資和推進劑的總重量就達到了6.4噸，如果要備足16個月的用量，質量將接近19噸。
如此沉重的飛船，可能光出地球都很難，畢竟世界現役推力最大的重載火箭獵鷹號，地球同步軌道的運載能力也僅有26.7噸。
因此，載人宇宙飛船的首要目標是要減重，這決定了載人火星飛船能不能飛出去。
如果火星飛行採用熱發射核動力方案，那麼，宇宙飛船搭載2組熱功率150千瓦的太空核反應堆，每個堆加上燃料和控制系統的總質量僅有大約1噸，這將會比攜帶化學燃料的重量低至少50%，從而能提高重載火箭的有效載荷。
而速度當然是核動力的另一個重要目標。
根據俄羅斯的測算數據，採用熱發射核動力方案，由於其具有更高的比沖、更高的輸出功率、閉式布雷頓循環體系熱離子發動機發電和動力兩用等優點，使得飛船的推進速度將會比阿波羅10號的速度快一倍，能達到大約8萬公里每小時。
這樣一來，去火星的時間也能縮短一半，單程能降低到4個月，進一步使宇宙飛船的消耗性資源載荷進一步降低；如果提高核反應堆功率，其速度還能更快！
因此，熱發射核動力系統成為了多個航天大國系內太空飛行的首選，包括中美俄都是。
主流的方案是利用核反應堆的熱量來產生熱電子發射效應來加熱和電離氖氣和氙氣的混合氣體，其提供的動力比沖高達7000秒，這是渦扇發動機的一倍以上。
目前該核動力方案框架非常清晰，各國之所以還沒應用上，主要卡點還在於同等質量下核反應堆的功率還需要做得更高些，以及在太空中的散熱、包殼及堆芯材料等方面的問題，因為太空中有著極為嚴苛的極溫、散熱、宇宙射線輻照及金屬腐蝕等服役環境。但隨著各國在材料、熱回收等方面的研究進展，太空核動力系統應該很快將會出現在飛船上。
當然，也有很多科幻迷表示，太空飛行應該要研究蟲洞、曲速引擎等超光速方式。但這些目前仍只是存在於科幻之中，現實一點來說，就征服太陽系而言，把太空熱核動力系統應用上，我們這一代人至少都有可能飛出地球，去往外星球旅行一番了！
而美國NASA就明確表示，2027年將會測試使用核動力飛船，為未來將航天員送達火星做準備；再加上我國不久前宣布太空核動力技術取得重大突破。所以，載人核動力飛船其實比我們想像的來得可能還要快！
至於中美無論哪國先飛，都將是人類的福音！
至於人類什麼時候飛出太陽系，那就等一代又一代的科學家研究吧！