太空竞赛：NASA要在月球上建核反应堆

NASA 将在月球表面运行的微型核电站的图像 来自于NASA

21日，美国国家航空航天局（NASA）和美国能源部（DOE）选择了3家公司，计划在10年内在月球表面设计和安装“裂变动力系统” 。这三家公司是洛克希德马丁公司、西屋公司和IX（Intuitive Machines 和 X Energy 的合资企业）。这些公司与美国能源部爱达荷国家实验室签订了为期一年的合同，并获得了500万美元的投资。目前，几家公司共同负责40kW级的裂变动力系统的初步设计。

这一计划将用作NASA早些时候宣布的月球探测项目“阿尔忒弥斯”计划的基础设施。这是自1972年阿波罗17号以来美国恢复的第一个载人月球探测项目，最终目标是建立一个可居住的月球基地，因此，稳定和可持续的发电系统至关重要。

然而，与地球不同的是，月球没有重力和水，因此不能与地球上通常使用的“轻水”核反应堆一起使用。利用重力作用的核反应堆安全系统在月球上毫无用处。

由于这个原因，太阳能电池板和放射性同位素热电池在太空发电的使用将受到限制。

使用太阳能电池板等发电很难在月球上产生稳定的电力。在月球的情况下，由于昼夜重复14天，在远离太阳的环境或阴凉处很难连续使用阳光。放射性同位素热电池也具有非常低的功率容量，因此实际上很难将其用于具有高功率要求的探头。

为了克服这些限制，NASA已于2018 年与美国洛斯阿拉莫斯国家实验室合作开发了一种用于太空探索的微型反应堆。一个使用导热管的反应堆，无论太阳能或其他环境条件如何，一次燃料喷射将持续约10年，每秒可产生10 kW的功率。在此基础上，美国宇航局与与其签订该合同的核公司共同开发了一个40kW级的核裂变发电系统。计划到2030年完成在月球表面安装微型反应堆，并将其作为探月动力源。

如果成功，该计划将为人类在月球上执行长期任务奠定基础。在月球以外的任何环境（例如火星）中使用它进行载人太空探索和基地建设将成为可能。

特别值得关注的是，该项目在逐渐白热化的全球太空竞争的主要舞台——月球上以获取能源。据预测，未来不仅国家，私营企业也将很容易进入月球，分析认为，如果确保能够从太空稳定供应能源，不仅可以为科学探索提供保障，而且也可以实现以商业目的的太空行为。