"先有雞還是先有蛋"的問(wèn)題——是先建電站還是先有需求？——如今已得到解決。

洛克希德·馬丁公司正專注于開(kāi)發(fā)裂變表面能源系統(tǒng)，將其作為實(shí)現(xiàn)人類在月球長(zhǎng)期駐留和工業(yè)活動(dòng)的關(guān)鍵解決方案。這家美國(guó)公司倡導(dǎo)采用靈活、可擴(kuò)展的架構(gòu)。從初期運(yùn)營(yíng)中采用5-10千瓦的小型系統(tǒng)可降低風(fēng)險(xiǎn)，而逐步升級(jí)至25-50千瓦乃至最終達(dá)到100千瓦的系統(tǒng)將支持更大規(guī)模的商業(yè)和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施。

洛克希德·馬丁公司與美國(guó)國(guó)家航空航天局及能源部攜手合作，致力于將這一設(shè)想變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。洛克希德·馬丁公司太空核項(xiàng)目業(yè)務(wù)戰(zhàn)略負(fù)責(zé)人克里·蒂蒙斯表示："我們的整體架構(gòu)非常靈活，能夠適應(yīng)各種用戶負(fù)載。但為月球和火星任務(wù)制造一個(gè)100千瓦的反應(yīng)堆，不僅僅是簡(jiǎn)單地將小型設(shè)計(jì)放大。"

加速核能技術(shù)開(kāi)發(fā)

如果人類要建設(shè)的不僅僅是臨時(shí)營(yíng)地——如果我們要建立一個(gè)永久性、繁榮的月球經(jīng)濟(jì)——那么就需要一種不依賴太陽(yáng)的能源。月球環(huán)境惡劣，有兩周長(zhǎng)的黑夜，資源豐富的區(qū)域也永遠(yuǎn)處于陰影之中。傳統(tǒng)能源不足以維持一個(gè)永久基地。核裂變反應(yīng)堆能提供獨(dú)立于陽(yáng)光的可靠、持續(xù)電力，可為居住艙、月球車(chē)和原位資源提?。ㄈ缪鯕夂屯七M(jìn)劑生產(chǎn)）提供能源。

根據(jù)白宮近期的一項(xiàng)行政命令，此項(xiàng)工作現(xiàn)已成為確保美國(guó)在太空領(lǐng)域領(lǐng)導(dǎo)地位的國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)。洛克希德·馬丁公司正積極履行與美國(guó)國(guó)家航空航天局和能源部簽訂的第一階段合同，致力于在2030年前實(shí)現(xiàn)這些技術(shù)的成熟并具備發(fā)射條件。

洛克希德·馬丁公司太空基礎(chǔ)設(shè)施主管比爾·普拉特說(shuō)："在該行政命令發(fā)布之前，這就像'先有雞還是先有蛋'的問(wèn)題——我們是等待需求出現(xiàn)，還是'先建起來(lái)，人們自然就會(huì)來(lái)'？" 他補(bǔ)充道："該命令解決了這個(gè)問(wèn)題，通過(guò)解決月夜供電問(wèn)題確立核電源的地位，讓工業(yè)界和政府能夠共同構(gòu)建架構(gòu)，并為未來(lái)建立商業(yè)案例和模式。NASA正在為未來(lái)的商業(yè)化打造一個(gè)基礎(chǔ)錨點(diǎn)。"

模塊化設(shè)計(jì)降低成本

裂變表面能源被視為一項(xiàng)基石技術(shù)。為了降低成本并鞏固長(zhǎng)期火星任務(wù)的供應(yīng)鏈，美國(guó)正優(yōu)先考慮一種通用的電源架構(gòu)，使其能夠從軌道平臺(tái)擴(kuò)展應(yīng)用到月球基地。工程師們正在設(shè)計(jì)一種從小起步的模塊化架構(gòu)。一個(gè)緊湊的5-10千瓦機(jī)組就能在寒冷的月夜為居住艙供暖并為月球車(chē)充電。但隨著工業(yè)活動(dòng)的擴(kuò)大——例如開(kāi)采月壤制取氧氣或生產(chǎn)火箭推進(jìn)劑——這些電網(wǎng)將需要擴(kuò)展。

目標(biāo)最終是達(dá)到25、50甚至100千瓦。為實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，洛克希德·馬丁公司正專注于先進(jìn)的布雷頓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，該技術(shù)在滿足大規(guī)模電力需求方面具有卓越的效率。蒂蒙斯補(bǔ)充道："關(guān)鍵在于掌握更高溫度的布雷頓循環(huán)和熱管理技術(shù)，同時(shí)確保系統(tǒng)能夠自主運(yùn)行。這需要進(jìn)一步的技術(shù)開(kāi)發(fā)，例如用于高溫操作的新型材料。"

部署一個(gè)10-25千瓦的軌道電力系統(tǒng)，可以作為驗(yàn)證排熱、反應(yīng)堆控制等關(guān)鍵技術(shù)的低風(fēng)險(xiǎn)重要試驗(yàn)場(chǎng)，同時(shí)也有助于簡(jiǎn)化監(jiān)管審批和發(fā)射流程。

形勢(shì)緊迫。面對(duì)地緣政治對(duì)手的密切關(guān)注，美國(guó)已將太空核電源列為國(guó)家優(yōu)先事項(xiàng)。有一點(diǎn)是明確的：下一次月球任務(wù)最重要的設(shè)備將不是望遠(yuǎn)鏡或相機(jī)，而是一個(gè)小型核反應(yīng)堆核心，它將把長(zhǎng)達(dá)兩周的黑暗、冰封的月夜轉(zhuǎn)變?yōu)橐粋€(gè)可持續(xù)發(fā)展的前哨。

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