白宮月中發布新太空核電戰略,全力支持發展太空核動力系統

作者 | 發布日期 2020 年 12 月 23 日 18:18 | 分類 天文 , 航太科技 Telegram share ! follow us in feedly


美國總統川普在卸任前仍積極布局太空領域。本月中白宮發布了一項新太空政策,以確保 NASA 重返月球、前往火星的新計畫能順利推動,包括開發用於火星的核反應爐。

數十年來,核動力系統一直是美國在太空勘探方面的利器,NASA 許多備受矚目的探測器如:航海家 1 號、航海家 2 號、新視野和好奇號火星車等,其動能都是來自放射性同位素熱電機(RTG),這種設備雖然雖然能量轉換效率低,但產生的能量極大,輕輕鬆鬆都能供應設備數十年不斷電,對於背負遠征任務的探測器來說簡直不要太方便。

而 12 月 16 日,白宮發布了一項新的太空政策指令 SPD-6,顧名思義,SPD-6 是美國總統川普簽署的第 6 項太空政策指令,之前的 SPD-1 指示 NASA 必須將人類重新送回月球,以為載人火星任務做準備;SPD-2 放寬了私人太空產業法規;SPD-3 注重在太空交通管理;SPD-4 指示美國國防部建立太空部隊;SPD-5​​ 制定了美國太空系統的網路安全政策;現在,SPD-6 則旨在有效實踐 SNPP(Strategy for Space Nuclear Power and Propulsion)這道太空核電與推進技術戰略,確保太空核電相關系統在未來的重要性。

SNPP 戰略包括:美國應該在 2020 年代中期之前掌握從 RTG 到核熱推進(NTP)、核電推進(NEP)等各種太空核動力系統燃料生產與處理的能力,並在 2020 年代後期展示可放在月球上的核能動力系統,預計 NASA 正與美國能源部合作開發、預計放在火星上為各種操作設備提供能量的 Kilopower 微型核反應爐,也將在 SNPP 政策下繼續茁壯。

此外,政策表明需找出 1 種或多種太空核動力系統候選燃料,由於生產濃縮鈾是製造核彈的其中一個途徑,國際原子能機構希望能控制全球各國所有鈾濃縮活動,以防止核武器擴散,但 Kilopower 反應爐在 2018 年測試時採用了濃縮鈾(Enriched Uranium,HEU)作為燃料,引發外界高度關注,SPD-6 表明,會限制但不禁止在太空核系統中使用 HEU,萬一真的找不出其他候選燃料,依然不會排除使用 HEU。

還有目前用於放射性同位素熱電機的鈽-238 並不存於自然界,NASA 配備 RTG 的探測器所用之鈽-238 都是當年製造核武的副產品,但隨著核武下令全面停止製造,鈽-238 庫存已經所剩不多了,所以尋找能替代鈽-238 的燃料也是開發太空核推進系統當務之急。

雖然因新型冠狀病毒大流行,美國各種太空政策指令工作放緩,但不排除在川普政府在接下來幾星期內宣布其他消息,畢竟川普在太空政策方面一直相當積極。

(首圖來源:NASA

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