美国计划在月球建设核电站，NASA已经在准备中

美国国家航空航天局（NASA）代理局长肖恩·杜菲8月5日透露，特朗普政府计划在2030年前在月球部署可运行的裂变反应堆。"美国正处于月球开发竞赛之中——与中国之间的月球开发竞赛"，杜菲表示。

相比在月尘中插旗，建立核反应堆更具实际效力。杜菲提及将反应堆周边设为"禁区"的方案。设立禁区可有效主张对含水冰陨石坑等理想区域的领土主权。

杜菲的五年计划是否显得过于雄心勃勃？如果你考虑到NASA及其众多承包商长期依赖核能技术，其实不然。自1960年代以来，NASA一直使用核能（放射性同位素）电池为阿波罗计划、深空探测器及火星着陆器供电。这类电池将钚238等放射性同位素衰变释放的热能转化为电能。阿波罗的核电池至今仍留在月球，而飞出太阳系的首个人造探测器"旅行者"和"先驱者"也都搭载了核电池。

但这些电池功率不足100瓦。杜菲所说的裂变反应堆要复杂得多，这种反应堆通过铀燃料裂变产生热能，可输出100千瓦电力，但仅相当于地球数十户家庭的用电量。要为月球基地供电，可能需要部署多座裂变堆。

月球是否需要核反应堆？十年前NASA就给出了肯定答案。月球多数区域的黑夜持续14个地球日，太阳能电池板不可靠。而石油、煤炭或天然气即便能运抵轨道，在真空中也无法燃烧。

NASA先通过"千瓦计划"验证了微型核反应堆技术，继而于2022年与美国三家联合体签订了500万美元开发合同，旨在完成40千瓦发电系统设计。月球表面核能（FSP）计划的技术规范要求：系统总重不超过6吨，可装入直径4米、长6米的圆柱形容器；具备全自动控制能力，可连续运行10年无需维护或补充燃料。

美国爱达荷国家实验室FSP项目负责人塞巴斯蒂安·科尔比西耶罗指出，这是严苛的技术要求。其团队用一年时间遴选出三家参与NASA发电系统设计的企业。"地球上的核反应堆从不追求轻量化设计，但太空系统必须最大限度减轻质量以适应火箭运载能力"，科尔比西耶罗解释道。

他坚信月球核反应堆将是维持火星殖民地系统研发的关键第一步。正如其团队2023年所述："月球核电站是维持人类长期驻留的必备设施。"

科尔比西耶罗拒绝预测哪家企业的方案会胜出。最终系统可能采用斯特林发动机将裂变热能转化为电能，并配备液态钠循环回路防止堆芯熔毁。针对五年内实现月球部署是否可行的问题，他回答，"我认为完全可行！"但他强调这取决于NASA"阿尔忒弥斯"载人登月计划其他系统的研发进度（首次载人飞行阿尔忒弥斯2号计划2026年初实施），以及资金保障情况。

地球上的微型堆建造成本达数十亿美元。杜菲表示，特朗普政府必须尽快在月球部署反应堆。中国计划2029年发射"嫦娥八号"，旨在测试2030年代中期用机器人和3D打印技术建造月球基地。杜菲指出中美两国都想独占月球极区永久光照带的优质地块："那里既有水冰又有持续阳光，美国希望率先抵达并主张主权。"