中美建造月球基地，遇到同样难题，中国此前的布局，开始发挥作用

中国和美国正在同时实施登月计划，两国也遇到了同样的难题，那就是怎么解决未来月球基地的能源供应问题。最近，中国月球载人探索项目技术负责人表示，打算利用核能来满足月球基地长时间、高功率的能源需求。核能将用来驱动月球车、月面机动飞行器，以及月球基地的通信设施。

（中国月球站计划）

国防科工局月球和深空探测中心近日公开发布了月球科学研究基地能源方案，意味着中国的载人月球探测活动，正在按照既定的时间表推进。在这个世界上想搞月球探索的国家不少，走在最前面的是中国和美国。

根据中国航天工程的决策机制来看，当国防科工局的有关负责人表示，中国要在月球科学考察基地使用核动力的时候，基本上可以认为，这是一个已经定稿的方案。

那么核动力在月球上到底有什么优越性呢？早年在国内讨论月球基地能源方案的时候，一批院士专家认为应当优先考虑太阳能。因为太阳能的技术对中国来说是比较成熟也比较可靠的，另外太阳能在月球上使用相对比较安全，人们不需要为宇航员设置专门的安全保护措施。

（月球基地可以采用太阳能发电）

然而太阳能也有缺陷，那就是供电能力比较差。月球上的太阳光照强度虽然比地球上要强得多，但是也只能满足在月球上活动的一些日常需求，比如通信电子信息系统的供电，月球车充电等。要想实施一些大功率的电气作业，难度就很大了。比如说要想在月球上使用电动的工程机械，那么以太阳能的充电能力就不太现实了。

另外，月球上还存在着月夜的问题，一个月夜长达两个星期。宇航员可以在基地内部，靠蓄电池的能量生活，但是工程建设活动却必须停顿下来，因为蓄电池的电力有限，没有办法长时间驱动工程机械。如果把基地设置在月球南极，可以实现180天的连续光照，但另外半年还是存在供电问题。虽然可以在月夜期间把宇航员撤走，月昼再重新登陆。但只有一半时间可以进行工程建设，对月球基地的建设和整个深空探测事业，都是不利的。在月球上，人类必须考虑一种可以不分昼夜持续发电的手段。

（玉兔月球车）

月球上没有氧气，除了太阳能，唯一的办法只能是核能。核能也分两种，一种是同位素电源发电，一种是空间反应堆发电。

同位素电源发电，是用核燃料衰变时产生的热量，形成热电偶效应。这样的发电方式好处是结构简单，没有活动器件，采用安全设施也比较容易。美国电影《火星救援》当中，主角为了在火星上取暖，就把一个同位素电源放在了自己的火星车里，用屏蔽设备和驾驶室隔开，这样才能够保证自己不会被冻僵。但是同位素电源的缺点是发电功率比较小，提供几千瓦的电力还是可以做到的，但是要想提供几十千瓦、上百千瓦的动力就不现实了。因此空间反应堆技术仍然是必不可少的。

在空间反应堆基础上，中国的技术基础相对薄弱一些，中国目前最小的实用化反应堆，就是装备在各类核潜艇上的型号，然而这些反应堆依然离不开冷却水的使用，这在月球上是不现实的。中国空间核反应堆的有关技术，依然在攻关当中。相比来说，俄罗斯的空间反应堆技术上就有比较好的积累。2021年俄罗斯方面甚至提出设置一种超大型的空间拖船，它采用核动力，可以在地球和月球之间，甚至在地球和火星之间飞行，把载人飞船、货运飞船之类的航天器拖来拖去，这样就可以节省宝贵的火箭燃料。

从这里就可以看出，中国在登月计划上早早作出的布局，现在开始发挥作用了。因为，俄罗斯正是中国登月计划的全面合作伙伴，中俄双方已经就登月合作签署了多份文件。

（NASA的月球核反应堆方案）

按照国防科工局专家的介绍，中国打算到2030年前后向月球发射载人登陆飞船，在2035年前后建成月球国际科学研究基地。虽然从现在开始还有10多年的时间，但是如果考虑到空间核反应堆的研制周期需求，这其实是很紧张的。所以，在这个问题上，有俄罗斯提供技术转让或者进行技术合作的话，必然事半功倍。

在月球建立核电设施，与在地球上相比，优势还是很多的。月球上没有居民，没有其他的生物，所以核反应堆的选址比较容易，只要把它放在远离生活区的地方就可以了。至于核反应堆的散热，也是一件不难解决的事情，虽然在月球的白昼期间温度很高，但是在背向阳光的一面，温度依然是在零下100多摄氏度，只要对核反应堆本身进行有效的遮挡，那么它可以直接把产生的热量辐射到空间里去。到了月球的夜间，整个营地会笼罩在一片极寒的世界当中，反应堆反而可以自由畅快地运行，不用担心温度过高的问题。

在月球基地的能源供应方面，美国并没有什么垄断性优势。所以比较大的可能是，中国将在2035年前后，建成太阳能与核电站双路供电的国际月球科学研究基地，为人类源源不绝地提供高价值的深空科研成果。