你害怕在“太空竞赛2.0”中输给中国和俄罗斯吗？美国希望五年内将核反应堆送上月球

前段时间，美国宣布计划在2029年底前向月球发射一座100千瓦核反应堆，作为其重返月球和建立月球基地的关键部分。虽然100千瓦的电力只是地球上一个小社区的能源消耗，但这在太空探索中是史无前例的，美国希望依靠其工业实力来实现这一壮举。但相信从工程设计到辐射防护、从发射到稳定运行各个环节都面临着巨大挑战。为什么我们不能等？两个月前，美国交通部长兼美国国家航空航天局（NASA）代理局长肖恩·达菲（Sean Duffy）发布命令，加快建造月球核反应堆的计划。该指令为N月反应堆项目ASA制定了紧凑的时间表，目标是在2029年底前完成100千瓦反应堆的发射和部署。国家如此关心并渴望建造月球核反应堆系统？据各方分析，主要动机无非两个。首先是发展月球基地建设的基础设施。美国在20世纪60年代和1970年代实施阿波罗计划，六次将宇航员送上月球，但未能在月球上建立人类永久定居基地。稳定的电力供应对于建设月球基地至关重要。然而，月球的环境十分恶劣，夜晚持续两周，气温极低，漆黑一片，不可能依靠太阳能电池提供持续可靠的电力供应。相比之下，核反应堆具有体积小、重量轻、功率大的独特优势，可以保证月球基地即使在极端环境下也能持续运行，为生命、通信、科研、采矿等活动提供充足稳定的电力。s。据悉，该核反应堆产生的电力可连续供应10年左右。二是抓住新一轮太空竞赛机遇。达菲指出，中国和俄罗斯正在启动一项联合项目，计划于 2030 年代中期在月球上建造一座核反应堆。如果两国采取主动，他们可以指定禁区来限制美国在月球上的活动，这可能会限制美国的活动。获得太空战略优势的能力。美国宇航局一位高级官员表示，加快月球表面核反应堆的建设将有助于美国进入“第二次太空竞赛”。这对于获胜极其重要。 NASA项目经理史蒂文·西纳科尔表示，如果美国想要重​​返月球、登陆火星甚至前往深空进行科技探索活动，核电将是重要的推进技术。技术难点有哪些？众所周知，在地球上建造核电站并不容易，但在月球上“安装”核反应堆显然更加复杂。 NASA长期资助核反应堆研究，此前宣布将开发40千瓦核裂变动力系统，并于2030年代初将其部署到月球。目前需要安装一座100千瓦的反应堆，五年内实现这一目标的技术难度和挑战将更大。首先，你需要一个强大的运载火箭来将核反应堆送入太空。据信，马斯克的 SpaceX、贝佐斯的蓝色起源以及波音和洛克希德马丁旗下的联合发射联盟将执行这项任务。但有一部分分析指出，没有一个合作伙伴展示了可靠的功能。其次，我们需要一个能够将核反应堆运送到月球表面的着陆器。专家表示，着陆器有几个并发症。由于月球没有大气层，着陆器需要一个推进系统来减缓其下降速度并实现软着陆。完成相关作业需要充足的燃料储备和安装先进的导航系统。根据NASA的设想，着陆器应该能够向月球发送至少15吨的有效载荷，但目前成功的有效载荷仅为0.1吨，由美国萤火虫太空公司（Firefly）提供。第三，核反应堆能否安全顺利启动也存在疑虑。开发核反应堆的初创公司 Nano Nuclear Energy 的首席执行官詹姆斯·沃克 (James Walker) 担心携带核反应堆的火箭在发射过程中是否会发生事故、如果爆炸会发生什么、核燃料泄漏的严重程度以及如何解决。相比之下，核反应堆开发商新兴技术总监约翰·肯尼迪第四，核反应堆面临冷却问题。在地球上，核反应堆通常建造在河流、海洋或其他水源来炸毁它们的核心并散发热量，但这在月球上很难做到。由于太空中没有水和空气，我们必须依靠大型散热器来散热。同时，还必须增加强大的辐射防护设备，以保护月球环境和宇航员。这些附加设备增加了反应器的总重量。还存在哪些其他挑战？除了技术障碍之外，还存在监管障碍和责任问题。在监管层面，有关于地球上核反应堆周围安全区的法律规则。前美国宇航局官员拉尔表示，月球上没有此类规定，建立安全区涉及许多技术和地缘政治问题。美国、中国、俄罗斯等国签署的《外层空间条约》为各国在太空互动提供了框架协议，但具体细节尚不清楚。在责任层面，美国核工业界通过了《普莱斯-安德森法案》，该法案规定了责任限额以鼓励商业投资。未来太空核电的发展可能需要类似的协议。否则，私营企业将无法承担无限责任的风险。这是因为承包商面临重大的工程障碍和财务风险。目前，美国宇航局尚未透露月球反应堆计划所需的预算，仅表示可能耗资数亿甚至数十亿美元。原标题：《‘太空竞赛2.0’不怕输给中俄吗？美国五年内将向月球发射核反应堆》专栏主编：杨立群编辑：廖勤标题及图片来源：新华社来源：A作者：王新立
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