美国宇航局计划建造月球核电站,预计 10 年内实现目标

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2021-11-25 电脑百科网
北京时间 11 月 25 日消息,据国外媒体报道,作为美国宇航局领导的“阿耳特弥斯计划”一部分,人类最早将于 2024 年返回月球,最终在月球上建立一个长期人类基地。

 

然而,要在月球上生活和工作,人类需要大量电能,而月球没有电网,虽然许多创造性方案有望解决这个难题,但多年以来,美国宇航局将核裂变发电站作为未来宇航员殖民地最实用电力解决方案,目前,美国宇航局计划未来在月球表面建造一个核反应堆用于发电。

美国宇航局空间技术任务理事会(STMD)副局长吉姆・罗伊特说:“充足能源是未来人类探索太空的关键,基于之前的‘Kilopower’项目,美国宇航局通过多年研究分析,以及对月球核裂变电站可能性的调查,现与美国能源部(DOE)建立合作,在核裂变表层动力研究领域获得了最新进展。”据悉,Kilopower 项目是由美国能源部协助研发的,其标志美国 40 年来打造的首个全新核反应堆。它有可能改变太空探索,尤其是太阳系永久性人类前哨基地的能源制造方式。

这两个机构正在呼吁美国工业合作伙伴提交核裂变动力系统的设计方案,该系统可以在月球表面运行,并准备未来 10 年内发射至月球,并展示其制造电能的潜力。

依据美国宇航局的观点,一款小型、轻便的核裂变系统,可以在月球着陆器或者月球探测车上运行,提供高达 10 千瓦的电能,这将完全满足几个普通家庭的电力需求。

当然在月球环境中生活完全不同于地面家庭的用电需求,在未来建造的人类殖民基地,需要持续运行生命支持系统,为月球探测车充电,为科学家操作实验提供电能等。依据美国宇航局和能源部的简报方案,未来核裂变发电系统至少要制造 40 千瓦电能,这能为大约 30 个家庭提供长达 10 年的电力。

在这些预期水平上,应该能获得足够的能量,不仅使人类在月球生存成为可能,未来还有可能探索甚至殖民火星,这是阿耳特弥斯计划未来的科学探索延伸,并且是最有可能实现的愿景。

事实上,美国宇航局表示,现今科学家对月球核裂变发电系统的研发十分有益,或将促进未来太空核推进系统的成功实现,也许未来宇航员将乘坐速度更快、任务时间更短暂的宇宙飞船前往火星。

未来的太空探索目标还需要不断努力才能实现,月球核裂变发电系统可能还需要几年时间,尽管美国宇航局和能源部在之前的 Kilopower 实验中已取得部分成功,但迄今没有人在月球上测试类似的实验。

为了使我们更接近探索目标,美国宇航局和能源部将从现在开始至 2022 年 2 月下旬期间挑选最有希望的设计方案,并利用 12 个月的时间完善和开发具体实施计划。

在对这些设计方案进行评估之后,研究人员将继续指导设计和建造最后一个符合飞行标准的核裂变发电系统,该系统将在一次示范实验中发射至火箭,预计 10 年内实现该目标。

最终月球将开始出现人类可持续利用的电力系统,人类太空探索基地的发展将达到一个全新里程碑,美国能源部爱达荷州国家实验室核裂变表面动力项目负责人、高级工程师塞巴斯蒂安・科尔比西罗说:“我们继续看到人类对太空核能系统的积极反馈和高涨热情,非常令人兴奋,在月球建立可靠的大功率电力系统是人类太空探索的重要一步,实现该目标指日可待!”

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