NASA迷你核反应测试成功 日后飞到火星发电

在去年12月美国总统特朗普签署了“1号太空政策指令”，宣布美国将重返月球，并最终前往火星。签署指令简单，实行起来困难，即使马斯克能按计划在2022年实现航天器登陆火星，登陆后如何保证能源供应又是一大问题。幸好NASA已经成功测试Kilopower迷你核反应，将为日后火星任务提供能源保证。

Kilopower是NASA、洛斯阿拉莫里国家实验室和能源部多方合力研发的迷你核反应堆，使用U235作为核燃料，输出功率介乎1KW至10KW之间，与今天太空任务使用太阳能面板、燃气发电机功率相近，但发电不受环境影响，没有燃料耗尽之忧。根据NASA计算一个火星基地需要发电量约为40KW，只要四五台Kilopower核反应堆就能满足需求。

不过要将核反应运输到5500万公里远的火星不是一件简单事情，Kilopower必须做到又轻又小。目前所用核反应堆基于裂变原理，能源转换率很低，大部分能量转变热量散发出去，因此核电往往采用水冷作为散热方式。但笨重的水冷设备显然不适合太空任务，因此研发人员采取了新散热方式——热管。Kilopower核反应堆周边布置了大量热管，一部分热量通过热管带动斯特林发动机发电，另一部分热量继续通过热管达到伞形散热片，散发到大气中。从原理上看Kilopower非常简单，但要保证设备在核辐射与平均地表温度-63 ℃的火星上正常运行，实现起来可不简单。NASA预计四台Kilopower总重量约介乎5.8吨至7吨，是未来运载火箭所能承受的重量。

目前Kilopower测试进展顺利，预计将于今年3月进行一次全功率测试。马斯克的重型猎鹰首发已多次拖延，2022年登陆火星铁定无望，洛克希德·马丁的“火星营地计划”是10年后的事情，也许到了Kilopower量产时人类才重回月球，NASA不如考虑用Kilopower复活核动力飞机。