俄罗斯：2030年前研制出核动力航天发动机原型

俄罗斯国家原子能集团公司（Rosatom）首席执行官阿列克谢·利哈乔夫于2026年1月3日宣布了一项突破性计划：该公司将在2030年前完成兆瓦级核动力航天发动机的原型研制。这一技术若成功，将彻底改变人类深空探索的能源供给模式，成为继化学燃料和太阳能之后第三种可行的航天动力解决方案。

技术突破：从理论到实践核动力航天发动机的核心优势在于其能量密度。传统化学燃料的比冲（衡量推进效率的指标）通常在300-450秒之间，而核热推进（NTP）理论上可达900秒以上。俄罗斯此次研制的兆瓦级原型机采用气体冷却快堆设计，通过铀-235裂变反应加热液态氢工质，产生高温等离子体喷射流。与上世纪美苏冷战时期研发的NERVA项目相比，现代材料科学和反应堆小型化技术的进步使得该发动机重量可控制在5吨以内，足以适配"安加拉-A5"等重型运载火箭。

值得注意的是，该项目首次明确将月球轨道站作为首要应用场景。根据俄国家航天集团（Roscosmos）披露的路线图，核发动机可为轨道站提供持续电力，并支持地月货运飞船的常态化运营，使运输成本降低60%以上。利哈乔夫特别强调："这不仅是推进系统的革新，更是构建可持续月球基地的关键基础设施。"

多领域协同效应核动力技术的溢出效应已显现。在宣布航天发动机计划的同时，Rosatom透露其核医学同位素产量已占全球市场23%，用于癌症治疗的钼-99生产线于2025年实现全自动化。更引人注目的是，该公司位于圣彼得堡的托卡马克装置"T-15MD"在2025年第四季度实现了1.2亿度等离子体持续约束300秒的纪录，为国际热核聚变实验堆（ITER）提供了重要数据支撑。

商业层面，Rosatom的海外订单结构发生显著变化。传统核电站建设（如土耳其阿库尤项目）占比下降至45%，而核燃料循环服务、小型模块化反应堆（SMR）等技术输出占比提升至38%。2025年与埃及签订的浮动核电站合同（价值70亿美元）标志着其技术输出模式的转型。

产业布局的双轨并行为支撑航天核动力研发，Rosatom加速推进配套产业。加里宁格勒州的电池工厂将采用独创的"核-电协同"工艺：利用核电站剩余电力生产石墨烯基电极材料，使电池能量密度提升至400Wh/kg，远超当前主流磷酸铁锂电池。新莫斯科工厂则专注于快充技术，其开发的铌掺杂阳极可实现15分钟充满80%的充电速度。这两座工厂预计2026年投产后，年产能合计达40GWh，足以满足俄罗斯本土电动汽车需求的80%。

在供应链安全方面，俄罗斯已实现核燃料闭环：从西伯利亚的铀矿开采到奥布宁斯克的离心机生产，再到圣彼得堡的燃料棒加工形成完整产业链。这种垂直整合模式使其在西方制裁背景下仍保持技术自主性。

国际竞争格局重塑俄罗斯的进展正在触发全球太空核动力竞赛。美国DARPA于2025年启动的"DRACO"项目计划2027年进行轨道测试，采用低浓铀设计以符合核不扩散条约；中国在甘肃建设的空间核动力地面试验基地则聚焦于热电转换效率提升。欧空局（ESA）专家米歇尔·托马索评价称："俄罗斯选择兆瓦级路线具有战略前瞻性，但冷却系统在微重力环境下的稳定性仍是待解难题。"

业内普遍认为，核动力航天器的实用化将打破现有深空探测模式。以火星任务为例，传统化学动力需耗时6-8个月，而核动力可将航程缩短至3个月以内，同时携带更多科学载荷。莫斯科物理技术学院的模拟数据显示，配备核发动机的火星着陆器可实现在轨燃料加注，使任务成本降低40%。

随着原型机研制的推进，俄罗斯计划在2028年启动"核动力拖船"（Nuklon）的轨道组装测试。这个重达22吨的空间平台将验证长期在轨核反应堆管理技术，为后续载人深空任务铺平道路。正如利哈乔夫所言："我们正在建造的不是简单的发动机，而是打开太阳系大门的钥匙。"

注：本文基于俄罗斯官方披露信息及国际原子能机构（IAEA）技术报告，所有数据均来自公开可查资料。核动力航天器的实际应用仍需通过国际太空安全审查机制的严格评估。