圖:8月7日,中國攬月月面着陸器着陸起飛綜合驗證試驗在河北試驗場圓滿完成,標誌着中國載人月球探測工程研製工作取得新的重要突破。\新華社
一場全新的太空競賽正在月球展開。美媒近期引述消息稱,美國太空總署(NASA)計劃在2030年之前,在月球上安裝一座美國核反應堆,這將有助美國在月球表面設立「禁區」。俄羅斯和中國早前宣布,計劃在2036年聯手完成興建月球核電站項目,各方都在力爭第一個完成該項目。不過,有專家質疑,美國在5年內建好月球核電站計劃似乎不符合實際。\大公報記者 郭嘉
【大公報訊】近日,美媒紛紛披露,美國交通部長兼太空總署代理署長達菲計劃宣布,美國加快推進在月球上建設核反應堆的計劃。這是達菲今年被任命為代理署長以來主導的首項重大舉措。該計劃將明確為NASA此前構想的月球核反應堆項目設定具體時間表,目標是在2030年前完成一座100千瓦級核反應堆的發射與部署。該指令還要求NASA在60天內徵詢業界意見,並指定負責人統籌推進項目。NASA正在尋找有能力在2030年前發射核反應堆的企業。
分析人士指出,美國加快建設月球核能系統,意在為未來長期載人探月和火星探測任務奠定能源基礎,同時試圖在新一輪太空競賽中「佔據先機」。
達菲表示,誰先在月球戰略區進行部署,就可先「圈地」設立「禁區」,搶得先機和主導權。他特別提及中國和俄羅斯的月球計劃,「自2024年3月以來,中國和俄羅斯至少三度宣布將合作於2030年代中期在月球部署核反應堆。」有NASA高級官員表示,「這些行動是為了贏得第二次太空競賽」。
早在2021年,中國與俄羅斯就正式啟動國際月球科研站(ILRS)計劃,預計2036年在月球南極建成。今年5月,中國國家航天局(CNSA)與俄羅斯國家航天集團(Roscosmos)簽署了一份關於建設月球核電站的合作備忘錄。
長期太空任務 核能優勢明顯
在太空任務中,持續可靠的電源供應至關重要。《紐約時報》指出,對於未來的月球基地和火星基地來說,僅僅依靠太陽能是不夠的。月球上的一天相當於地球的四個星期,其中兩周白天,兩周完全黑暗寒冷,這使得在月球表面的航天器或基地,很難僅靠太陽能供電續航。受環境影響小、不依賴陽光、可全天候連續工作、功率大的核反應堆電源優勢明顯,成為理想的選擇。
美國一直將核反應堆電源視為月球、火星等星球表面基地能源供應的首選。2018年,NASA曾成功測試新一代小型太空核反應堆技術「千瓦級動力」(Kilopower),這是美國40多年來第一個空間核反應堆電源地面原型堆。NASA在2022年與美能源部合作,資助私人公司研發一套40千瓦級月球表面核電系統。
專家潑冷水:美國計劃不切實際
不過,美國要在2030年前部署核反應堆到月球的計劃,仍涉及眾多關鍵技術難點,不少業內人士質疑計劃的可行性。
首先,反應堆必須足夠小、足夠輕,才能搭載到運載火箭上。NASA開展40千瓦月球核反應堆研究的三家私人公司,都未能實現將核反應堆的重量控制在6噸以下的目標。反應堆的尺寸也是關鍵,洛克希德.馬丁航天公司副總裁凱文.歐(Kevin Au)稱,開發更大功率月球核反應堆面臨的最大挑戰,是開發能夠承受更高溫度、用於將熱能轉化為電能的材料。
除了核反應堆的設計和建造工作之外,啟動月球核反應堆的監管審批可能也需要數年時間。用於將核反應堆送往月球表面的着陸器需要具備15噸的有效載荷能力,但美國目前還沒有滿足這一要求的航天器。
曾在美國能源部任職的伊利諾伊大學厄巴納─香檳分校教授赫夫(Kathryn Huff)表示:「這只是一個非常激進、坦率地說也不切實際的時間表。它的目的是為月球前哨站供電。但在沒有前哨站的情況下這樣做,感覺有些荒唐。」