美國阿提米絲登月計劃下一步將在月球表面建一個核電站

據科學時報消息，美國國家航空暨太空總署的阿提米絲計劃的下一步預計將於10年內在月球表面建立一個核電站。

阿提米絲計劃目標最早將於2024年重新月球，最終在月球上建立一個長期人類基地。然而，要在月球上生活和工作，人類需要大量電能，而月球沒有電網，雖然許多創造性方案有望解決這個難題，但多年以來，美國國家航空暨太空總署將核裂變發電站作為未來宇航員殖民地最實用電力解決方案，目前，NASA 計划未來在月球表面建造一個核反應堆用於發電。

The Orion spacecraft will carry astronauts on the now-delayed Artemis programmeHandout / NASA

美國國家航空暨太空總署空間技朮任務理事會（STMD）副局長吉姆·羅伊特說：“充足能源是未來人類探索太空的關鍵，基於之前的‘Kilopower’項目，NASA 通過多年研究分析，以及對月球核裂變電站可能性的調查，現與美國能源部（DOE）建立合作，在核裂變表層動力研究領域獲得了最新進展。”據悉，Kilopower 項目是由美國能源部協助研發的，其標志美國40年來打造的首個全新核反應堆。它有可能改變太空探索，尤其是太陽系永久性人類前哨基地的能源制造方式。

這兩個機搆正在呼吁美國工業合作伙伴提交核裂變動力系統的設計方案，該系統可以在月球表面運行，并准備未來10年內發射至月球，并展示其制造電能的潛力。依據美國國家航空暨太空總署的觀點，一款小型、輕便的核裂變系統，可以在月球着陸器或者月球探測車上運行，提供高達10千瓦的電能，這將完全滿足几個普通家庭的電力需求。

How the fission surface power systems may look on the surface of MarsNASA

當然在月球環境中生活完全不同於地面家庭的用電需求，在未來建造的人類殖民基地，需要持續運行生命支持系統，為月球探測車充電，為科學家操作實驗提供電能等。依據美國國家航空暨太空總署和美國能源部的簡報方案，未來核裂變發電系統至少要制造40千瓦電能，這能為大約30個家庭提供長達10年的電力。

在這些預期水平上，應該能獲得足夠的能量，不僅使人類在月球生存成為可能，未來還有可能探索甚至殖民火星，這是阿提米絲計劃未來的科學探索延伸，并且是最有可能實現的願景。事實上，美國國家航空暨太空總署表示，現今科學家對月球核裂變發電系統的研發十分有益，或將促進未來太空核推進系統的成功實現，也許未來宇航員將乘坐速度更快、任務時間更短暫的宇宙飛船前往火星。

未來的太空探索目標還需要不斷努力才能實現，月球核裂變發電系統可能還需要几年時間，盡管美國國家航空暨太空總署和能源部在之前的Kilopower實驗中已取得部分成功，但迄今沒有人在月球上測試類似的實驗。為了使我們更接近探索目標，美國國家航空暨太空總署和能源部將從現在開始至2022年2月下旬期間挑選最有希望的設計方案，并利用12個月的時間完善和開發具體實施計劃。

在對這些設計方案進行評估之后，研究人員將繼續指導設計和建造最后一個符合飛行標准的核裂變發電系統，該系統將在一次示范實驗中發射至火箭，預計10年內實現該目標。最終月球將開始出現人類可持續利用的電力系統，人類太空探索基地的發展將達到一個全新里程碑，美國能源部愛達荷州國家實驗室核裂變表面動力項目負責人、高級工程師塞巴斯蒂安·科爾比西羅說：“我們繼續看到人類對太空核能系統的積極反饋和高漲熱情，非常令人興奮，在月球建立可靠的大功率電力系統是人類太空探索的重要一步，實現該目標指日可待！”

信息來源：

1、https://www.sciencetimes.com/articles/34634/20211122/nasa-taking-next-step-make-nuclear-reactor-reality-within-10.htm

2、https://www.euronews.com/next/2021/11/22/nasa-wants-to-put-nuclear-reactors-on-the-moon-and-one-day-mars