2026年前在月球上安裝一個核反應堆,NASA志在何方?

2020-11-19 句理

距離地球38萬公裡的月球,無數人心嚮往之,奈何路途遙遠,迄今為止只有十二人得志,還都是美國人士。

人類最近一次登月是在1972年12月19日,距今已有48年。就在去年的5月23日,美國宇航局局長吉姆·布裡登斯丁在佛羅裡達理工學院宣布名為「阿特米斯」(Artemis)的月球探測計劃。

根據計劃,最早將於2024年將太空人重新送到月球表面,並在2028年前後在月球上建立可供人類持續生存的月球基地。

建設基地,電力必不可少,敢想敢做的美國人打算在月球建造一座核反應堆,以維持電力穩定供應。

核裂變動力系統渲染圖

美國國家航空航天局發起了一個號召,他們正在尋找有能力在月球上建造可穩定工作的核電站的公司,甚至更遠的火星。

迄今為止,人類建造的最遠的「前方哨所」是國際空間站,但是美國宇航局的願景遠遠不止於此。NASA已經開始了一個名為阿爾特彌斯的項目,該項目將在2024年前將太空人送抵月球。然而,理想的情況是,美國國家航空航天局,以及包括歐洲航天局在內的其他空間機構希望在月球上建立一個永久的科學基地。

項目已經取得了顯著進展。新的研究已經確定了月球上存在潛在的水源,這對任務至關重要。與此同時,另一項研究正在開發一種將月球塵埃分離出氧氣和金屬的方法,這兩種物質都是重要的原材料。但是要做任何事情,都需要大量的能源。

乍一看,可再生能源似乎是個不錯的選擇,但事實並非如此。月球沒有大氣層,風能無法獲得,月球表面多塵土,容易把太陽能板覆蓋,太陽能也不適合。化石燃料很重,很難運輸,所以只留下一個現實的解決方案:核能。

這個想法是先在地球上建立一個小型核反應堆,然後發射運輸至月球。

一旦該技術通過演示得到證明,未來的系統可以擴大規模,或者多個單元可以一起用於對月球和最終火星的長期任務。

從某種意義上說,這並不完全是創新技術,核裂變反應堆在地球上已經工作了幾十年。但是在月球上建造同樣的東西,並使它儘可能小而輕,對人類提出了全新的挑戰。但美國宇航局認為,這一切都是值得的。

如果我們真的能夠將核能帶到月球或火星等不同的天體,這將使人類能夠在月球上建立一個前方哨所——一個將幫助我們探索太陽系更深處的前方哨所。

「四個單位,每個單位提供10千瓦的電力,將提供足夠的電力在月球或火星上建立前方哨所。」

NASA計劃開發的10千瓦級核裂變動力系統,包括反應堆和防護系統、電力轉換系統、散熱系統以及電力管理和分配系統,將在地球上完成組裝、安全測試後,與月球著陸器結合,利用運載火箭抵達月球表面。

利用裂變表面動力系統在行星表面產生大量電能的能力,將使大規模的探索、大型基地的建立和資源的利用成為可能,同時也使行星探索商業化成為可能。

根據目前的政策,美國宇航局正尋求與私營公司合作以降低成本。到目前為止,已經有超過22家公司響應了公開號召並給出書面回復,但只有少數公司(Blue Origin和BWXT)被點名。


而在月球之後,NASA還想在火星上放一個……

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    要在月球上建立基地,現階段的能源問題只能是從地球上帶過去,而化石燃料重且不易運輸,因此只剩下一個現實的解決方案:核能。就在去年,人類首次載人登陸月球50周年紀念日(2019年7月20號),美國宇航局(NASA)宣布了一個名為阿爾忒彌斯(Artemis)的項目。
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    該提案旨在建立核裂變動力系統,目標在2026年之前讓飛行系統、月球著陸器以及核反應堆就位。10千瓦級的核裂變動力系統,在月球上進行演示。小型核反應堆會產生熱量,這些熱量會通過電力轉換系統變為電能,經調節後分配給月球和火星表面的用戶設備。散熱技術對於保持設備正常運行的溫度也很重要。」詹森稱,除了過去幾十年的研發外,致力於創建核反應堆、電力轉換、散熱和太空飛行技術的現有物理基礎設施,將使2026年的目標成為可能。他說:「我們可以利用國家實驗室現有的設施和技術專長來支持這一重要方案,以實現最終目標。
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  • nasa現在接受了讓阿提米斯登陸者將太空人送上月球的建議
    這一呼籲的形式是一個正式的「人類登陸系統」的招標,其本身遵循的是7月和8月發布的兩個草案版本。所有申請的截止日期:11月1日。美國航空航天局官員在一份聲明中說,第一個完成登月裝置的公司將是2024年將美國宇航局太空人送上月球的公司。他們補充說:「如果你想成為一名女性,那就去參加2025年的活動吧。」
  • 在月球建造核反應堆是否安全
    月球將建10千瓦級核裂變電力系統   CNBC在報導中指出,NASA太空技術任務局核技術組負責人安東尼·卡洛米諾說,NASA的目標是到21世紀20年代末開發出一個10千瓦級的核裂變電力系統,並在月球上演示。
  • 美國欲在火星和月球上建核電站,為人類在太空居住做準備
    據《每日郵報》7月24日報導,美國能源部於當日正式提出需求,欲在火星和月球上建造核電站可以為以後人類在太空中長期居住做準備,已經開始向各方徵集實施方案。據悉,愛達荷州國家實驗室在研發核反應堆技術方面一直處於領先地位,曾研發過無需水冷卻的核反應堆和一些微型核反應堆,目前地球上大多數的核反應堆是水冷核反應堆。
  • 美國計劃在月球和火星上建造核電站
    美國想要建造可以在月球和火星上運行的核電站,並在周五提出了一份來自私營部門的建議。美國能源部正式提出建造裂變表面動力系統的要求,該系統可以讓人類在惡劣的太空環境中長期生存。水冷式核反應堆是地球上絕大多數的反應堆。
  • 美國新型火星核反應堆可在2022年前升空 能連續供電15年
    2015年來,由NASA和能源部合作的新一代核反應堆取得了突飛猛進的發展,但該反應堆並不準備用在地球上,而是用在太空中,而據能源部的消息,2022年前他們就可以做好飛行的準備。與地球上現有的核電站一樣,Kilopower也是一個裂變反應堆。與常規核電站熱能推動渦輪產生電力不同,Kilopower採用一種被稱為斯特林發動機的裝置使原子裂變產生的熱能轉變為電力。
  • NASA考慮通過建造核電站為月球和火星殖民地提供動力
    據外媒SlashGear報導,在月球或火星等另一星球表面長期存在的挑戰之一是找到使人類生活成為可能所需的動力。據報導,美國宇航局(NASA)正在考慮建造能在月球和火星上工作的核電站。上周五,NASA向私營部門發出了關於未來如何在地球之外使用核電的想法的請求。
  • 未來人類有沒有可能,在胸口也安裝一個,鋼鐵俠那樣的核反應堆?
    人類是地球上唯一的智慧生命,形成了一個偉大的人類文明。從古至今,人類對於未來的各種幻想和思考就從來沒有停止過。可能有人覺得,現代的這些科技是近現代人類的研究成果,可事實上古時候的一些智者,早已對數千年的人類世界進行過各種預測和猜想。古人的這些預測和猜想,很大一部分都已經被我們實現了。