撰文|小魔

自從人類成功點(diǎn)亮太空探索這個(gè)科技樹，已經(jīng)有不少東西被我們送上了月球，體積大點(diǎn)的有月球衛(wèi)星、登月艙，小點(diǎn)的有著陸探測(cè)器、月球車等等。

(資料圖片僅供參考)

然而在英國(guó)工業(yè)巨頭羅爾斯·羅伊斯（羅羅）準(zhǔn)備送上月球的東西面前，這些可能都變成了“小打小鬧”。

因?yàn)檫@家公司準(zhǔn)備在英國(guó)航天局的資助下，打造出一個(gè)小型核反應(yīng)堆，并在2029年將其送至月球。

自從與大家熟知的豪車品牌——?jiǎng)谒谷R斯汽車拆分以來，羅羅在全球以制造各種軍用和民用發(fā)動(dòng)機(jī)而聞名，但你可能不知道的是，這家工業(yè)巨頭研發(fā)核反應(yīng)堆也有70多年的歷史了，并且它有眾多小型核反應(yīng)堆的應(yīng)用案例。

然而，無緣無故羅羅為什么要造個(gè)核反應(yīng)堆送上月球呢？

這其實(shí)并不完全算是異想天開，而是因?yàn)樗刑杖蝿?wù)都需要依賴電源，如果有了核能的幫助，人類才有可能大幅增加未來月球任務(wù)的持續(xù)時(shí)間。

目前大多數(shù)在地球附近運(yùn)行的航天器都是采用太陽(yáng)能電池板供電，但如果是那種準(zhǔn)備在月球著陸，并至少運(yùn)行兩周以上的探測(cè)器或是機(jī)器人就必須要配有一套替代性電源。

一方面替代電源可以維持設(shè)備的長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)作，更重要的一方面是因?yàn)樵虑虻臍鉁丨h(huán)境與地球截然不同。

在月球每個(gè)夜晚要持續(xù)很長(zhǎng)一段時(shí)間，相當(dāng)于14個(gè)地球日，而晚間的溫度還會(huì)驟降至-183°C之低，這樣持續(xù)的低溫可能會(huì)對(duì)探測(cè)器的電池和內(nèi)里的精密電子設(shè)備造成不可逆的損害，所以必須要準(zhǔn)備足夠的電力給設(shè)備做保暖。

這其實(shí)跟我們電動(dòng)車的電池包在一些非常寒冷的環(huán)境下，需要電池加熱系統(tǒng)的配合，讓電池維持在適宜工作溫度，才能正常進(jìn)行運(yùn)行是一個(gè)道理。

在月球探測(cè)器上，能夠用作替代電源的通常是基于熱輻射發(fā)電機(jī)的電源裝置，其中钚等放射性元素的自然衰變可以為探測(cè)器提供工作電力，或者至少可以讓設(shè)備維持足夠的溫度，以堅(jiān)持到月球日出。

然而，如果有一天我們的宇航員要在月球上建立科考站，在這里進(jìn)行長(zhǎng)時(shí)間的工作生活，無論是否有陽(yáng)光，都需要在月球建立一個(gè)穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，時(shí)刻為科考站提供電力。

這意味著僅依靠熱輻射的發(fā)電系統(tǒng)是絕對(duì)不夠用的，最好的辦法是開發(fā)出類似于地球上用于家庭和軍事用途的核裂變反應(yīng)堆。

這是在不依賴太陽(yáng)能的前提下，人類于外太空能使用的制造大型能量的最靠譜技術(shù)。不過為了適應(yīng)月球條件，它不需要像地球的核反應(yīng)堆那么大的規(guī)模。

月球基地+羅羅反應(yīng)堆概念圖

所以，英國(guó)航天局去年就與羅羅簽訂了的一份價(jià)值為24.9萬英鎊（約合30.3萬美元）的研究合同，由后者開展小型反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)。

現(xiàn)在通過最新追加的290萬英鎊（約合350萬美元）注資，它們計(jì)劃建造出一個(gè)真正的反應(yīng)堆，并在2029年將該反應(yīng)堆送上月球。

這樣未來在月球上面建立的基地，就可以由該小型反應(yīng)堆提供通信、生命維持、科學(xué)實(shí)驗(yàn)等所需的電力。

這種小型反應(yīng)堆是什么構(gòu)造我們還不得而知，但上月初，羅羅曾在Twitter上預(yù)告了一種用于太空飛行的核反應(yīng)堆的設(shè)計(jì)，而其當(dāng)時(shí)曾提到過，這個(gè)設(shè)計(jì)也能用于月球上的基地。

羅羅月球核反應(yīng)堆的藝術(shù)概念圖

此外，現(xiàn)在已知的是新型模塊化小型反應(yīng)堆將在牛津大學(xué)、班戈大學(xué)、布萊頓大學(xué)、謝菲爾德大學(xué)先進(jìn)制造研究中心（AMRC）和核能AMRC的共同助力下開發(fā)。該項(xiàng)目不僅包括建造反應(yīng)堆，還包括將反應(yīng)堆產(chǎn)生的熱量轉(zhuǎn)化為有用電能的技術(shù)。

這些頂尖科研機(jī)構(gòu)將會(huì)嘗試解決小型核反應(yīng)堆的三個(gè)關(guān)鍵問題：其一，如何產(chǎn)生熱量；其二，如何傳遞熱量和將熱量轉(zhuǎn)化為可用電能；其三，如何讓反應(yīng)堆裝備在月球微重力環(huán)境中運(yùn)行。

當(dāng)然我們可能還要為這項(xiàng)大膽而瘋狂的計(jì)劃先潑盆冷水，因?yàn)榧幢氵@些問題最終都順利解決了，核反應(yīng)堆被順利制造出來，怎么把它送上月球仍是個(gè)世紀(jì)難題。

全球還沒有哪家航空航天制造商敢打保票，能用助推火箭把核反應(yīng)堆發(fā)射到太空里，即便這種反應(yīng)堆能從傳統(tǒng)的又大又重變得足夠輕巧緊湊。

在過去，美國(guó)能源部資助過類似的設(shè)計(jì)研究，結(jié)果喜憂參半。只能說，如果有朝一日我們選對(duì)了正確的輕質(zhì)制造材料、熟練的宇航員和強(qiáng)大的核裂變?nèi)剂希@種天馬行空的幻想也許會(huì)比你想象的更快成為現(xiàn)實(shí)。

截至目前，美國(guó)宇航局的阿爾忒彌斯計(jì)劃是第一個(gè)人類將在月球建立常態(tài)化駐留機(jī)制的載人航天項(xiàng)目，它也將為未來的火星載人登陸任務(wù)鋪就道路。其載人航天器預(yù)計(jì)要到2025年發(fā)射。

這意味著，如果NASA和歐洲航天局能夠堅(jiān)持這個(gè)暫定時(shí)間表，宇航員們僅有四年時(shí)間來準(zhǔn)備一個(gè)潛在的著陸點(diǎn)，以便在強(qiáng)制性載人月球基地上安置一個(gè)核動(dòng)力系統(tǒng)。

當(dāng)下還沒有消息表明，理論上有哪種助推火箭可以容納這種性質(zhì)的貨物。不過可以肯定的是，羅羅的核反應(yīng)堆要成功抵達(dá)月球，將取決于美國(guó)宇航局采用哪種太空發(fā)射系統(tǒng)，可能是block1B或block2，甚至也可能是特斯拉的SpaceX星際飛船。

但不管是哪種，為了趕在最后期限前完成任務(wù)，羅羅和它的合作伙伴都得加把勁了。【END】