月球,是地球唯一的天然衛星,如今成為了重要的戰略資源。世界各國競相投入精力開發月球,希望能夠搶先一步占據有利的位置。最近美國宇航局有了新的動作,他們或將在10年內將核電站建在月球上,以獲取更多的資源。
根據目前世界各國的約定,太空不歸屬于任何個人或國家,目前仍舊遵從著“先到先得”的原則。所以,開發太空和月球的進程刻不容緩,世界上許多國家都加快了步伐,比如我國和美國。前不久,我國剛剛公布了最新的研究成果,那就是利用月球上的巖石制氧,這對于未來的月球開發有重要的意義。
而美國則是從能源的角度出發,提出了新的構想。根據美國宇航局的消息,他們正在致力于開發一種月球核電站,并有望在10年內實現,在月球上為未來的任務提供能源。

的確,想要開發月球,能源是重中之重。比如我國進行的月表制氧計劃中,也需要考慮能量來源,不過目前考慮范圍內的是太陽能。眾所周知,核能的效率要比太陽能強得多。如果可以利用核能在月球上發電,自然可以加快月球基地建設的速度。
正如美國宇航局空間技術任務局(STMD)副局長Jim Reuter所說的那樣:充足的能源對于未來的太空探索來說是一個關鍵。
可問題在于,核能的使用門檻也非常高,不是上嘴皮碰下嘴皮就能實現的。即便是在地球上,建設核電站也是相當大的工程,何況是跑到月球上去建造呢?美國宇航局到底是怎么想的呢?
雖然難點有很多,但是每個人都清楚核能對于未來太空探索的重要意義,其能量轉化效率高、能量充足的特點,吸引了許多科學家面對著重重困難依舊不屈不撓地進行著相關研究。
早在多年以前,美國宇航局就有一個名叫Kilopower的項目,其目標就是在月球上建立核裂變系統。幾年過去了,這個項目有了一定的進展,所以美國宇航局決定更進一步,和美國能源部(DOE)合作,進行下一步的技術攻關。

這張 2018 年 11 月 29 日的檔案照片顯示了位于愛達荷州愛達荷瀑布以西約 50 英里的愛達荷國家實驗室瞬態反應堆測試設施的外觀。美國宇航局和美國頂級聯邦核研究實驗室于 2021 年 11 月 19 日星期五提出了一項關于裂變表面動力系統的提案請求。美國宇航局正在與美國能源部愛達荷國家實驗室合作,在本世紀末為登月任務建立一個獨立于太陽的電源。圖片來源:美聯社照片/Keith Riddler
目前,他們已經向社會上的一些相關企業征集這個項目的概念和設計,集思廣益,完成他們在10年內向月球發射核電站的目標。
和大家想象的不同的是,這個項目中的核裂變系統,并不是像地球上這樣龐大的核電站,而是一種小型的核裂變系統,小到可以放置在月球車上運行。這種小型核電站的主要工作,就是支持宇航員在月球表面的生命支持系統(比如制氧、水循環之類的),為月球車供能以及進行一些科學實驗等。
別看概念中的核電站并不大,但它提供的電能可是相當充足的。根據美國宇航局的說法,這種小型的核電站可以提供10千瓦的功率,在地球上足夠支持幾個家庭同時使用。
不過,月球上使用的電力自然和地球上不一樣,所以他們仍然在繼續研究。根據他們的設想,未來的核裂變系統所能提供的功率應該能達到40千瓦,其電能足以讓30個普通家庭使用10年之久,在月球上也基本足夠上面提到的設施、設備的需求了。

根據美國宇航局的預計,他們將在2022年2月底截止對設計提案的接收,并且從中選取其中幾個最有希望實現的提案,并對其設計者提供幫助,進行為期12個月的初期研發工作。
在這一階段結束時,研究人員會進行評估,選擇出一個方案,指導其進行核裂變動力系統的設計和建造。他們希望這個方案能夠最終轉化為現實,并且在10年之內發射到月球表面,進行實地的測試。
根據美國宇航局的最新消息,他們將在2025年左右再現載人登月壯舉,也就是他們的阿爾忒彌斯計劃。在未來,他們還要建設月球基地,甚至在月球上建造口徑1公里的巨型望遠鏡。同樣的,我國和俄羅斯也準備在本世紀30年代實現載人登月和月球基地。
不論是哪個項目,都需要能源的支持。如果有核裂變作為能量來源,那么對于月表的探索將會如虎添翼。

這一次的研究成果,不僅對于人類開發月球有重要意義,甚至有助于人類對火星的開發。在這種小型核裂變系統的基礎之上,科學家有望進一步開發出更加精巧的核反應堆,并應用到火箭或者飛船上,大幅提高人類航天器的飛行速度,縮短太空旅行的時間。
目前,人類航天器前往火星,最快也需要大約半年的時間,并且還要受限于26個月的發射窗口期。如果我們能夠利用核動力前往火星,那么就可以更快地往返于地球和火星之間了。屆時,再利用小型核電站的能源,相信人類的火星基地也將建設得更加順利。
免責聲明:本網轉載自合作媒體、機構或其他網站的信息,登載此文出于傳遞更多信息之目的,并不意味著贊同其觀點或證實其內容的真實性。本網所有信息僅供參考,不做交易和服務的根據。本網內容如有侵權或其它問題請及時告之,本網將及時修改或刪除。凡以任何方式登錄本網站或直接、間接使用本網站資料者,視為自愿接受本網站聲明的約束。

