新華社北京8月6日電 據(jù)多家美國媒體報道，美國交通部長兼國家航空航天局（NASA）代理局長肖恩·達菲近日將宣布，美國將加快推進在月球上建設(shè)核反應(yīng)堆的計劃。這是達菲今年被任命為代理局長以來主導(dǎo)的首項重大舉措。
美航天局近來面臨遭美國政府削減科研預(yù)算、縮減科研項目和裁員的窘境。此外，這項計劃還有多種技術(shù)難題待解，也尚不明確將依靠哪家企業(yè)發(fā)射核反應(yīng)堆。美國為何計劃在月球上建造核反應(yīng)堆？這項計劃的實施前景如何？
5月27日，美國太空探索技術(shù)公司新一代重型運載火箭“星艦”在得克薩斯州實施第九次試飛。新華社/美聯(lián)
計劃2030年前實現(xiàn)
據(jù)媒體披露的一份達菲的指令，加快在月球表面建造反應(yīng)堆的計劃有助于推進美國月球探索任務(wù)。該計劃將明確為美航天局此前構(gòu)想的月球核反應(yīng)堆項目設(shè)定具體時間表，目標是在2030年前完成一座100千瓦級核反應(yīng)堆的發(fā)射與部署。該指令還要求美航天局在60天內(nèi)征詢業(yè)界意見，并指定負責(zé)人統(tǒng)籌推進項目。美航天局正在尋找有能力在2030年前發(fā)射核反應(yīng)堆的企業(yè)。
美國交通部長兼國家航空航天局（NASA）代理局長肖恩·達菲。新華/美聯(lián)
達菲5日表示，盡管太陽能將在月球部分關(guān)鍵位置發(fā)揮作用，但核裂變技術(shù)對未來深空探索任務(wù)至關(guān)重要。美國已在該領(lǐng)域投入數(shù)億美元進行研發(fā)。
美航天局此前表示，正與美能源部和工業(yè)界合作，研發(fā)一套40千瓦級月球表面核裂變發(fā)電系統(tǒng)，計劃于本世紀30年代初期在月球部署。核裂變發(fā)電系統(tǒng)能夠提供充足且持續(xù)的電力，不易受月球和火星環(huán)境條件的影響。
分析人士指出，美國加快建設(shè)月球核能系統(tǒng)，意在為未來長期載人探月和火星探測任務(wù)奠定能源基礎(chǔ)，同時在新一輪太空競賽中占據(jù)先機。
核能優(yōu)勢明顯
為月球設(shè)計的核反應(yīng)堆需要適應(yīng)與地球截然不同的環(huán)境，月球上沒有大氣層，還存在極端溫差以及長時間的晝夜交替。
不同于可能受月球長達兩周黑夜影響而無法發(fā)電的太陽能電池組，基于裂變的核反應(yīng)堆能持續(xù)、可靠地提供電力，以支持居住區(qū)、生命維持系統(tǒng)、科學(xué)實驗，以及采礦和燃料生產(chǎn)等工業(yè)操作。
這是月球全色圖，由天問二號探測器的窄視場導(dǎo)航敏感器于2025年5月30日15時拍攝，經(jīng)輻射校正處理后制作而成。 新華社發(fā)（國家航天局供圖）
英國廣播公司援引英國薩里大學(xué)空間應(yīng)用、探索與儀器學(xué)高級講師林成宇（音譯）的話報道，即使是為少量宇航員建立一個較簡單的月球基地，也需要兆瓦級的發(fā)電能力。僅靠太陽能和電池并不足以滿足這一需求。他說，核反應(yīng)堆是“是理想且必然的”。
事實上，美航天局已在“旅行者”號和“好奇”號等深空探測器中應(yīng)用了核能技術(shù)，一定程度上驗證了這種技術(shù)在太空中的可行性。
英國蘭開斯特大學(xué)地球與行星科學(xué)教授萊昂內(nèi)爾·威爾遜表示，目前已有小型反應(yīng)堆的設(shè)計方案，從技術(shù)上講，只要投入足夠資金，2030年前在月球部署反應(yīng)堆是可能的。
仍存多個難點
也有業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑這一計劃的可行性，認為在月球部署核反應(yīng)堆仍面臨多項挑戰(zhàn)。
首先，核能相關(guān)技術(shù)難題待解。英國開放大學(xué)行星科學(xué)專家西梅翁·巴伯博士說，將放射性物質(zhì)發(fā)射到地球大氣層確實存在安全隱患，相關(guān)方案必須獲得特殊許可，“如果沒有辦法將人員和設(shè)備運送到那里（月球），那（這項計劃）毫無意義”。另外，技術(shù)上需解決的難題還涉及核材料的著陸、穩(wěn)定運行和廢熱管理等。
其次，能否募集足夠資金。美航天局原計劃在2025年年底實施“阿耳忒彌斯3號”載人登月任務(wù)，但該任務(wù)一再推遲，并且資金保障也不明確。特朗普政府2026財年預(yù)算提案將美航天局的科學(xué)預(yù)算大幅削減，取消部分行星探測任務(wù)。
此外，尚無合作伙伴在這方面展示出可靠能力。美航天局嚴重依賴私營企業(yè)實現(xiàn)登月，而目前尚無一家美國私營企業(yè)擁有足夠可靠的登月能力。美國太空探索技術(shù)公司的新一代重型運載火箭“星艦”雖然是選項之一，但在最近的測試中屢次爆炸，尚未達到可以托運數(shù)百公斤鈾燃料的安全標準。美國藍色起源公司的“藍月”著陸器也尚未投入使用，其可靠性尚不明朗。（記者：馮玉婧、譚晶晶）