NASA 的月球核裂變發電概念圖美國計劃在月球表面部署核反應堆,以在與中俄的太空競爭中佔得先機。美國宇航局(NASA)代理局長肖恩·達菲已在8月下令加快項目進度,目標是在 2029年底前將一座 100千瓦級核反應堆送上月球,這一功率相當於地球上一小片社區的用電量,但對太空探索而言前所未有。
NASA將依賴美國企業參與設計、運送與運行該系統,但這意味着企業需要承擔高昂的工程挑戰與財務風險。與此同時,俄羅斯正在研究在2030年代中期在月球部署核能設施,作為未來月球基地的能源支撐。美國擔心若他國搶先落地,可能建立「排他區」,限制美方活動並取得戰略優勢。
為什麼要在月球用核能?
阿波羅計劃曾多次成功登月,但未能建立持久存在。與依賴太陽能和電池不同,核能能夠在 長達兩周的月球上的夜晚中提供持續電力,預計可穩定運行約10年。前NASA技術高官拉爾表示,核裂變能源可使政府與私人企業探索永久性月球定居點。
技術難點
核反應堆在地球上都不易建造,在月球更復雜:
- 冷卻問題:缺乏空氣與水,必須依賴大型散熱器板散熱;
- 輻射屏蔽:需額外重量來保護宇航員與環境;
- 運輸挑戰:需要能將 15噸有效載荷送上月球的着陸器,而現有成功案例如Firefly僅能運送0.1噸。
安全與監管
專家稱,反應堆在發射過程中不會運行,控制系統上鎖,只有在月球表面才能啓動。一些方案計劃採用包覆鈾燃料顆粒,在事故中更易保持完整。
目前月球並無統一的安全區規範,是否需要設定「安全緩衝帶」將涉及技術與地緣政治博弈。1967年《外層空間條約》為國際行為提供框架,但缺乏細節。美國國內類似的《普賴斯-安德森法案》為核電投資設定了責任上限,未來太空核能可能也需要類似安排。
未來展望
太空核能並非全新概念,早期探測器曾使用過小規模核電池。2018年,NASA與美國能源部演示過一台可為家庭供電一天的小型反應堆。但要在月球實現100千瓦的連續供能,規模需擴大百倍以上。麻省理工學院教授希爾文表示,這將成為整個登月工程中最龐大的技術模塊之一。
責任編輯:黃康