美國對火星上供能的核能系統進行測試
【導言】一位美國官員周四表示，已在內華達州完成用於對在不適合人類居住的火星表面的長時間人類任務供能的小型核動力系統的初步試驗，並計劃在2018年3月進行系統的滿功率試驗。
Kilopower工程的火星裂變能源系統，照片是NASA在2018年1月9日發布的。
美國國家航空航天局官員和美國能源局官員在拉斯維加斯舉辦的一場新聞發布會上，詳細地介紹了NASA Kilopower工程開發的裂變核能系統。
長達數月的測試工作於2017年11月在美國能源部下屬的內華達州國家試驗場開展，著眼於為未來的宇航員、機器人的太空旅行，火星表面、月球以及其他的太陽系星球探索提供能源。
和航空航天局1969年至1972年的6次短期月球探索不同，行星或者月球表面長期居住的一個主要障礙是缺乏一個強大到足以維持基地能源需求的能源系統，而且此系統需要足夠小和輕便易便太空運輸。
「對於電力系統而言，火星是一個非常惡劣的環境，到達火星上的陽光要比地球和月球上少，而且夜間溫度非常低，覆蓋整個星球的沙塵暴可以持續幾周甚至幾個月之久。」，NASA太空技術任務理事會副總管Steve Jurczyk表示。「所以Kilopower核能系統的結構緊湊性和魯棒性等特點使得我們可以在星球表面單一的著陸器上安裝多個反應堆機組，這樣則可以提供幾十千瓦的電能。」
對系統的組件進行名為「KRUSTY」測試，已經獲得了「極大的成功，這些組件模型和預測的一樣良好，而且運行非常穩定」，洛斯·阿拉莫斯國家實驗室首席反應堆設計師Dave Poston表示。
官員表示將在3月中旬或者3月底將進行滿功率測試，這比原定計劃要晚一些。NASA的原型堆設計所採用的鈾-235反應堆堆芯，其尺寸大約和一卷手紙差不多大。
唐納德·特朗普總統在2017年12月份簽署了一項命令，其目的是為重返月球鋪平道路，最終著眼於火星探索任務。
NASA動力和能源存儲主要技術骨幹Lee Mason表示，火星一直是該項目的一個重點任務，他指出「一個載人航天任務所需要的電力在40至50千瓦之間。」
這項技術可以為外太空人類居住地和生命維持系統提供動力，使得宇航員在外太空可以開採能源，為太空漫遊者供能以及為處理設施的運行供能，這些處理設施可以將行星上的冰等資源轉化成為氧氣、水以及燃料，而且還有可能成為更外層的行星探索的推進動力系統。
NASA的Kilopower設備在火星表面的排列。
Kilopower工程著力解決航天器設計的幾個不同的問題：現有的核能動力系統依賴於我們即將耗盡的（化石）燃料；隨著航天器越來越遠離太陽，能利用的太陽能也越來越弱；越來越複雜的太空活動——如載人活動——需要的能源要比現有的能源系統功率更大。Kilopower作為一個核反應堆和發動機的組合裝置，其活動部件很少、結構緊湊，提供一種輕便可靠的電力來源，目前的汽油和火箭燃料可以作為動力，不過這些動力裝置非常笨重，Kilopower可以為這些外太空的科幻城市提供更有效的規劃。
TAG:核能研究展望NPRV |