图:8月7日,中国揽月月面着陆器着陆起飞综合验证试验在河北试验场圆满完成,标志着中国载人月球探测工程研制工作取得新的重要突破。\新华社
一场全新的太空竞赛正在月球展开。美媒近期引述消息称,美国太空总署(NASA)计划在2030年之前,在月球上安装一座美国核反应堆,这将有助美国在月球表面设立“禁区”。俄罗斯和中国早前宣布,计划在2036年联手完成兴建月球核电站项目,各方都在力争第一个完成该项目。不过,有专家质疑,美国在5年内建好月球核电站计划似乎不符合实际。\大公报记者 郭嘉
【大公报讯】近日,美媒纷纷披露,美国交通部长兼太空总署代理署长达菲计划宣布,美国加快推进在月球上建设核反应堆的计划。这是达菲今年被任命为代理署长以来主导的首项重大举措。该计划将明确为NASA此前构想的月球核反应堆项目设定具体时间表,目标是在2030年前完成一座100千瓦级核反应堆的发射与部署。该指令还要求NASA在60天内征询业界意见,并指定负责人统筹推进项目。NASA正在寻找有能力在2030年前发射核反应堆的企业。
分析人士指出,美国加快建设月球核能系统,意在为未来长期载人探月和火星探测任务奠定能源基础,同时试图在新一轮太空竞赛中“占据先机”。
达菲表示,谁先在月球战略区进行部署,就可先“圈地”设立“禁区”,抢得先机和主导权。他特别提及中国和俄罗斯的月球计划,“自2024年3月以来,中国和俄罗斯至少三度宣布将合作于2030年代中期在月球部署核反应堆。”有NASA高级官员表示,“这些行动是为了赢得第二次太空竞赛”。
早在2021年,中国与俄罗斯就正式启动国际月球科研站(ILRS)计划,预计2036年在月球南极建成。今年5月,中国国家航天局(CNSA)与俄罗斯国家航天集团(Roscosmos)签署了一份关于建设月球核电站的合作备忘录。
长期太空任务 核能优势明显
在太空任务中,持续可靠的电源供应至关重要。《纽约时报》指出,对于未来的月球基地和火星基地来说,仅仅依靠太阳能是不够的。月球上的一天相当于地球的四个星期,其中两周白天,两周完全黑暗寒冷,这使得在月球表面的航天器或基地,很难仅靠太阳能供电续航。受环境影响小、不依赖阳光、可全天候连续工作、功率大的核反应堆电源优势明显,成为理想的选择。
美国一直将核反应堆电源视为月球、火星等星球表面基地能源供应的首选。2018年,NASA曾成功测试新一代小型太空核反应堆技术“千瓦级动力”(Kilopower),这是美国40多年来第一个空间核反应堆电源地面原型堆。NASA在2022年与美能源部合作,资助私人公司研发一套40千瓦级月球表面核电系统。
专家泼冷水:美国计划不切实际
不过,美国要在2030年前部署核反应堆到月球的计划,仍涉及众多关键技术难点,不少业内人士质疑计划的可行性。
首先,反应堆必须足够小、足够轻,才能搭载到运载火箭上。NASA开展40千瓦月球核反应堆研究的三家私人公司,都未能实现将核反应堆的重量控制在6吨以下的目标。反应堆的尺寸也是关键,洛克希德.马丁航天公司副总裁凯文.欧(Kevin Au)称,开发更大功率月球核反应堆面临的最大挑战,是开发能够承受更高温度、用于将热能转化为电能的材料。
除了核反应堆的设计和建造工作之外,启动月球核反应堆的监管审批可能也需要数年时间。用于将核反应堆送往月球表面的着陆器需要具备15吨的有效载荷能力,但美国目前还没有满足这一要求的航天器。
曾在美国能源部任职的伊利诺伊大学厄巴纳─香槟分校教授赫夫(Kathryn Huff)表示:“这只是一个非常激进、坦率地说也不切实际的时间表。它的目的是为月球前哨站供电。但在没有前哨站的情况下这样做,感觉有些荒唐。”