在月球上生活和工作最重要的是什么？电力。对于美国宇航局即将到来的阿尔忒弥斯（Artemis）计划，为月球基地供电是重中之重。

这就是为什么该机构创建了“裂变表面能源”项目。这个想法是开发一个小型核裂变反应堆的概念，以便在月球表面发电。

该项目刚刚完成其初始阶段（始于2022年），其中包括与商业合作伙伴签订的三个价值500万美元的合同，以开发裂变反应堆的设计。NASA选择了马里兰州贝塞斯达的洛克希德·马丁公司、宾夕法尼亚州克兰伯里的西屋公司和德克萨斯州休斯顿的IX公司，每一家公司都获得了为期12个月的第一阶段奖，以进一步开发初步设计。

每个合作伙伴的任务是提供反应堆和系统的设计，用于电力转换、散热、电力管理和分配。

当然，合作伙伴需要为他们的系统和开发计划提供估计的成本。最终目标是创建一个可以支持月球基地十年的系统。这些设计也将作为在火星上规划和建造类似系统的途径。

在任何任务中，动力系统都是成败的关键。对于月球和火星来说，这是生与死的区别。核电是满足长期电力需求的最有可能的途径。

位于华盛顿NASA总部的NASA空间技术任务理事会的技术演示任务项目主管特鲁迪·科特斯（Trudy Kortes）说：“需要在月球上进行核动力源的演示，以证明它是一个安全、清洁、可靠的选择。”

“从技术角度来看，月球之夜是具有挑战性的，因此拥有像这个独立于太阳运行的核反应堆这样的能源，是在月球上进行长期探索和科学努力的一个有利选择。”

为什么是裂变反应堆？

让我们面对现实吧 —— 在月球上生活和工作有很多挑战。安全、清洁的能源有助于克服月球探险者将面临的许多危险。太阳能提供了一种可靠的能源来维持生活。

但是，在月球之夜，至少有一半的时间，太阳能电网将处于黑暗状态。这并不是说太阳能不会被使用。但是，拥有另一种能源也很重要。这就是裂变反应堆派上用场的地方。

美国宇航局和其他机构可以把核反应堆放在部分或完全处于阴影的地方。在许多情况下，同一地区存在着原位冰库。

核反应堆的优点是它们可以全天候运行，无论是否有阳光。在长达14个夜晚的月夜里，这对电力需求来说是一个很大的优势。

请注意，美国宇航局并没有说只有核裂变发电机才会在月球上使用。太阳能和核能装置的结合才能满足栖息地和科学实验室的电力需求。

月球和更远地方的反应堆规格

在征求进一步设计工作的过程中，NASA希望看到反应堆的计划能够在没有人为干预的情况下至少持续10年。这减少了意外辐射暴露的威胁，使月球探险者能够专注于他们的主要科学和探索任务。

反应堆的设计规格规定，它的重量不超过6公吨，发电量为40千瓦。这足以证明该系统的能力，并为栖息地、电网和科学实验提供电力。如果你把同样的反应堆放在地球上一个典型的社区，它将足以为33个家庭供电。

该机构设计的要求是开放和灵活的，这样每家公司在提交设计时都可以自由地探索新的方向。

“有多种健康的方法；它们彼此都非常独特，”美国宇航局克利夫兰格伦研究中心裂变表面动力项目经理林赛·卡尔登（Lindsay Kaldon）说。“我们故意没有给他们提出很多要求，因为我们希望他们跳出固有的思维模式。”

现在有了商业合作伙伴的反馈，NASA开始了2025年的第二阶段征集工作。在那之后，该机构预计将在本世纪30年代初交付一个在月球上使用的系统。在遥远的将来，当这些系统在月球上经历了“火的洗礼”之后，美国宇航局可能会重新设计一个专门用于火星的核裂变反应堆。

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