你需要生活和工作的最重要的事情是什么月亮?權力。對于美國宇航局即將到來的阿爾忒彌斯計劃來說，為月球基地供電是重中之重。

這就是為什么該機構創(chuàng)建了其裂變Surface Power 項目。這個想法是開發(fā)一個小型核裂變反應堆的概念，以便在月球表面發(fā)電。

這項目剛剛完成初始階段（始于 2022 年），其中包括與商業(yè)合作伙伴簽訂的三份價值500萬美元的合同，以開發(fā)裂變反應堆設計。美國宇航局選擇了位于馬里蘭州貝塞斯達的洛克希德·馬丁公司、賓夕法尼亞州蔓越莓的西屋公司和德克薩斯州休斯頓的IX公司，分別獲得為期12個月的第一階段獎勵，以進一步開發(fā)初步設計。

每個合作伙伴的任務是提供用于功率轉(zhuǎn)換、散熱以及電源管理和分配的反應堆和系統(tǒng)設計。

當然，合作伙伴需要為其系統(tǒng)和開發(fā)計劃提供估計成本。最終目標是創(chuàng)建一個可以支持月球基地十年的系統(tǒng)。這些設計還將作為規(guī)劃和構建類似系統(tǒng)的途徑火星.

在任何任務中，電力系統(tǒng)都是成功與失敗的區(qū)別。對于月球和火星來說，這是生與死的區(qū)別。核電是滿足長期電力需求的最可能途徑。

“需要在月球上展示核動力源，以表明它是一種安全，清潔，可靠的選擇，”華盛頓NASA總部NASA空間技術任務理事會技術演示任務項目主任Trudy Kortes說。

“從技術角度來看，月球之夜具有挑戰(zhàn)性，因此擁有像這個獨立于太陽運行的核反應堆這樣的動力源，是在月球上進行長期探索和科學努力的有利選擇。

為什么選擇裂變反應堆？

讓我們面對現(xiàn)實吧——在月球上生活和工作會帶來很多挑戰(zhàn)。安全、清潔的能源有助于克服月球探測器將面臨的許多危險。太陽能提供了可靠的電源來維持一切。

但是，至少有一半的時間，太陽能電網(wǎng)在月球之夜將處于黑暗狀態(tài)。這并不是說不會使用太陽能。但是，擁有另一個電源很重要。這就是裂變反應堆派上用場的地方。

美國宇航局和其他機構可以將核反應堆放在部分或全部陰影下的地方。在許多情況下，同一地區(qū)存在原位冰庫。

核反應堆的優(yōu)點是它們可以全職運行，無論是否有陽光。對于長達 14 個夜晚的月球之夜的電力需求來說，這是一個很大的優(yōu)勢。

請注意，美國宇航局并不是說只有核裂變發(fā)生器才會在月球上使用。太陽能和核能設施的結(jié)合可能會滿足棲息地和科學實驗室的電力需求。

月球及更遠的反應堆規(guī)格

在征集進一步設計工作時，美國宇航局希望看到反應堆的計劃，這些反應堆可以在沒有人為干預的情況下持續(xù)至少十年。這減少了意外輻射暴露的任何威脅，并使月球探索者能夠?qū)Ｗ⒂谒麄兊闹饕茖W和探索任務。

反應堆設計的規(guī)格規(guī)定，它低于6公噸，產(chǎn)生40千瓦的功率。這足以證明該系統(tǒng)的能力，并為棲息地、電網(wǎng)和科學實驗提供電力。如果你把同一個反應堆放在地球上一個典型的社區(qū)，它足以為33個家庭供電。

該機構將要求設計為開放和靈活的，以便每家公司在提交設計時都可以自由探索新的方向。

“有各種各樣的方法;它們彼此都非常獨特，“克利夫蘭NASA格倫研究中心的裂變表面功率項目經(jīng)理Lindsay Kaldon說。

“我們沒有故意給他們很多要求，因為我們希望他們跳出框框思考。”

現(xiàn)在，根據(jù)商業(yè)合作伙伴的反饋，美國宇航局開始進行2025年的第二階段征集。之后，該機構預計將在2030年代初交付用于月球的系統(tǒng)。在遙遠的未來，當這些系統(tǒng)在月球上經(jīng)歷了“火的洗禮”之后，美國宇航局可能會重新設計一個專門用于火星的核裂變反應堆。

本文最初發(fā)表于今天的宇宙.閱讀原文.

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