白宫月中发布新太空核电战略,全力支持发展太空核动力系统

美国总统川普在卸任前仍积极布局太空领域。本月中白宫发布了一项新太空政策,以确保NASA重返月球、前往火星的新计划能顺利推动,包括开发用于火星的核反应炉。

数十年来,核动力系统一直是美国在太空勘探方面的利器,NASA许多备受瞩目的探测器如:航海家1号、航海家2号、新视野和好奇号火星车等,其动能都是来自放射性同位素热电机(RTG),这种设备虽然虽然能量转换效率低,但产生的能量极大,轻轻松松都能供应设备数十年不断电,对于背负远征任务的探测器来说简直不要太方便。

而12月16日,白宫发布了一项新的太空政策指令SPD-6,顾名思义,SPD-6是美国总统川普签署的第6项太空政策指令,之前的SPD- 1指示NASA必须将人类重新送回月球,以为载人火星任务做准备;SPD-2放宽了私人太空产业法规;SPD-3注重在太空交通管理;SPD-4指示美国国防部创建太空部队;SPD -5制定了美国太空系统的网络安全策略;现在,SPD-6则旨在有效实践SNPP(Strategy for Space Nuclear Power and Propulsion)这道太空核电与推进技术战略,确保太空核电相关系统在未来的重要性。

SNPP战略包括:美国应该在2020年代中期之前掌握从RTG到核热推进(NTP)、核电推进(NEP)等各种太空核动力系统燃料生产与处理的能力,并在2020年代后期展示可放在月球上的核能动力系统,预计NASA正与美国能源部合作开发、预计放在火星上为各种操作设备提供能量的Kilopower微型核反应炉,也将在SNPP政策下继续茁壮。

此外,政策表明需找出1种或多种太空核动力系统候选燃料,由于生产浓缩铀是制造核弹的其中一个途径,国际原子能机构希望能控制全球各国所有铀浓缩活动,以防止核武器扩散,但Kilopower反应炉在2018年测试时采用了浓缩铀(Enriched Uranium,HEU)作为燃料,引发外界高度关注,SPD-6表明,会限制但不禁止在太空核系统中使用HEU,万一真的找不出其他候选燃料,依然不会排除使用HEU。

还有目前用于放射性同位素热电机的钚-238并不存于自然界,NASA配备RTG的探测器所用之钚-238都是当年制造核武的副产品,但随着核武下令全面停止制造,钚-238库存已经所剩不多了,所以寻找能替代钚-238的燃料也是开发太空核推进系统当务之急。

虽然因新型冠状病毒大流行,美国各种太空政策指令工作放缓,但不排除在川普政府在接下来几星期内宣布其他消息,毕竟川普在太空政策方面一直相当积极。

(首图来源:NASA)