美國(guó)要在5年內(nèi)向月球發(fā)送核反應(yīng)堆 太空競(jìng)賽新焦點(diǎn)！前不久，美國(guó)宣布計(jì)劃在2029年底前將一座100千瓦級(jí)核反應(yīng)堆發(fā)送至月球，作為重返月球并建立月球基地的關(guān)鍵一環(huán)。雖然100千瓦級(jí)功率僅相當(dāng)于地球上一小片社區(qū)的用電量，但對(duì)太空探索而言前所未有，美國(guó)希望依賴自身工業(yè)力量來(lái)完成這一壯舉。然而，從工程設(shè)計(jì)到輻射防護(hù)，從發(fā)射部署到穩(wěn)定運(yùn)行，每個(gè)環(huán)節(jié)都面臨重大挑戰(zhàn)。

兩個(gè)月前，美國(guó)交通部長(zhǎng)兼國(guó)家航空航天局（NASA）代理局長(zhǎng)肖恩·達(dá)菲下達(dá)指令，要求加速推進(jìn)在月球建造核反應(yīng)堆的計(jì)劃。該指令為NASA建設(shè)月球核反應(yīng)堆項(xiàng)目設(shè)定了緊迫的時(shí)間表，目標(biāo)是在2029年底前完成一座100千瓦級(jí)核反應(yīng)堆的發(fā)射與部署。美國(guó)如此上心和急切的原因主要有兩個(gè)：一是為建立月球基地夯實(shí)基礎(chǔ)設(shè)施；二是在新一輪太空競(jìng)賽中搶占先機(jī)。

上世紀(jì)六七十年代執(zhí)行“阿波羅計(jì)劃”時(shí)，美國(guó)曾六次將宇航員送上月球，但未能在月球上建立可供人類永居的基地。要建立月球基地，穩(wěn)定的能源供應(yīng)至關(guān)重要。月球環(huán)境極度惡劣——夜晚長(zhǎng)達(dá)兩周，溫度極低且完全黑暗，依靠太陽(yáng)能電池根本無(wú)法持續(xù)、可靠供電。相比之下，核反應(yīng)堆優(yōu)勢(shì)明顯：體積小、重量輕、功率大，能確保月球基地在極端環(huán)境下持續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)，為生活、通訊、科研、采礦等活動(dòng)提供充足和穩(wěn)定的能源。據(jù)悉，核反應(yīng)堆所產(chǎn)生的電力大約可連續(xù)供應(yīng)十年。

此外，中國(guó)和俄羅斯正展開(kāi)一個(gè)聯(lián)合項(xiàng)目，計(jì)劃在21世紀(jì)30年代中期在月球上建造核反應(yīng)堆。如果兩國(guó)率先行動(dòng)，可能會(huì)劃定一個(gè)禁行區(qū)域，以限制美國(guó)在月球上的行動(dòng)，從而制約美國(guó)在太空領(lǐng)域獲得戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。按照一名NASA高官的說(shuō)法，加速推進(jìn)在月球上建造核反應(yīng)堆對(duì)美國(guó)“贏得第二次太空競(jìng)賽”意義重大。NASA項(xiàng)目主管史蒂文·西納科爾表示，美國(guó)若想重登月球、登陸火星，甚至前往深空開(kāi)展科技探索活動(dòng)，核能是一項(xiàng)關(guān)鍵推動(dòng)技術(shù)。

眾所周知，在地球上建造核電站絕非易事，要在月球上“安置”核反應(yīng)堆顯然更為復(fù)雜。NASA多年來(lái)一直資助核反應(yīng)堆研究，先前曾宣布將研發(fā)一套40千瓦級(jí)核裂變發(fā)電系統(tǒng)，計(jì)劃于本世紀(jì)30年代初期在月球部署。如今要部署100千瓦級(jí)核反應(yīng)堆，而且要在未來(lái)不到5年內(nèi)實(shí)現(xiàn)，技術(shù)難度和挑戰(zhàn)會(huì)更大。

需要一枚強(qiáng)大的運(yùn)載火箭將核反應(yīng)堆送入太空。馬斯克的SpaceX、貝索斯的藍(lán)色起源，以及波音和洛克希德·馬丁旗下的聯(lián)合發(fā)射聯(lián)盟，被認(rèn)為都有可能承擔(dān)這項(xiàng)任務(wù)。但尚無(wú)合作伙伴展示出可靠能力。同時(shí)，需要一個(gè)能夠?qū)⒑朔磻?yīng)堆送至月表的著陸器。專家表示，著陸器帶來(lái)許多復(fù)雜問(wèn)題：由于月球沒(méi)有大氣層，著陸器需要一套推進(jìn)系統(tǒng)來(lái)減緩下降速度，以實(shí)現(xiàn)軟著陸。而完成相關(guān)操作需要充足的燃料儲(chǔ)備以及加裝先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)。依照NASA設(shè)想，該著陸器必須能將至少15噸有效載荷送上月球，但現(xiàn)有成功案例僅是美國(guó)螢火蟲(chóng)太空公司運(yùn)送了0.1噸有效載荷。

核反應(yīng)堆能否安全順利發(fā)射也被打上問(wèn)號(hào)。研發(fā)核反應(yīng)堆的初創(chuàng)企業(yè)納米核能公司首席執(zhí)行官詹姆斯·沃克擔(dān)心，搭載核反應(yīng)堆的火箭在升空過(guò)程中會(huì)否發(fā)生意外，比如一旦爆炸會(huì)發(fā)生什么情況，包括核燃料泄漏范圍會(huì)有多大以及如何處理等。對(duì)此，核反應(yīng)堆開(kāi)發(fā)商X-能量的新興技術(shù)主管約翰·肯尼迪表示，在發(fā)射過(guò)程中，核反應(yīng)堆不會(huì)運(yùn)行，因?yàn)榭刂葡到y(tǒng)將被鎖定，以防止開(kāi)啟核裂變進(jìn)程。另外，核反應(yīng)堆還面臨冷卻難題。在地球上，建造核反應(yīng)堆一般選擇靠近河海等有水源的地方，以便冷卻堆芯和散熱，但在月球上要實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)很難。由于太空沒(méi)有水和空氣，必須依賴大型散熱器來(lái)散熱；同時(shí)為保護(hù)月球環(huán)境和宇航員，還需要加設(shè)厚重的輻射屏蔽裝置，這些額外設(shè)備都會(huì)增加核反應(yīng)堆的總體重量。

除了技術(shù)壁壘，還存在法規(guī)障礙和責(zé)任問(wèn)題。法規(guī)層面，地球上有關(guān)于核反應(yīng)堆周圍安全區(qū)的法律規(guī)定。NASA前官員拉爾表示，月球上不存在此類規(guī)定，設(shè)立安全區(qū)將涉及技術(shù)和地緣政治等諸多問(wèn)題。美國(guó)、中國(guó)、俄羅斯和其他國(guó)家簽署了《外層空間條約》，為各國(guó)在太空互動(dòng)提供了框架協(xié)議，但缺乏細(xì)節(jié)。責(zé)任層面，美國(guó)國(guó)內(nèi)核電行業(yè)通過(guò)《普賴斯-安德森法案》來(lái)設(shè)定責(zé)任上限以促進(jìn)企業(yè)投資，未來(lái)發(fā)展太空核能可能也需要類似安排，否則私營(yíng)企業(yè)難以承受無(wú)限責(zé)任風(fēng)險(xiǎn)，因?yàn)槿魏魏灱s公司都將面臨巨大的工程障礙和財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)。目前，NASA并未透露月球核反應(yīng)堆計(jì)劃所需預(yù)算，僅表示可能需要數(shù)億美元乃至數(shù)十億美元的資金。