撰文|小魔

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

(資料圖片僅供參考)

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

因為這家公司準備在英國航天局的資助下，打造出一個小型核反應堆，并在2029年將其送至月球。

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

然而，無緣無故羅羅為什么要造個核反應堆送上月球呢？

這其實并不完全算是異想天開，而是因為所有太空任務都需要依賴電源，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的持續(xù)時間。

目前大多數(shù)在地球附近運行的航天器都是采用太陽能電池板供電，但如果是那種準備在月球著陸，并至少運行兩周以上的探測器或是機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備的長時間運作，更重要的一方面是因為月球的氣溫環(huán)境與地球截然不同。

在月球每個夜晚要持續(xù)很長一段時間，相當于14個地球日，而晚間的溫度還會驟降至-183°C之低，這樣持續(xù)的低溫可能會對探測器的電池和內(nèi)里的精密電子設備造成不可逆的損害，所以必須要準備足夠的電力給設備做保暖。

這其實跟我們電動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，才能正常進行運行是一個道理。

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

然而，如果有一天我們的宇航員要在月球上建立科考站，在這里進行長時間的工作生活，無論是否有陽光，都需要在月球建立一個穩(wěn)定的供電系統(tǒng)，時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堆。

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

月球基地+羅羅反應堆概念圖

所以，英國航天局去年就與羅羅簽訂了的一份價值為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堆的設計。

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

這樣未來在月球上面建立的基地，就可以由該小型反應堆提供通信、生命維持、科學實驗等所需的電力。

這種小型反應堆是什么構(gòu)造我們還不得而知，但上月初，羅羅曾在Twitter上預告了一種用于太空飛行的核反應堆的設計，而其當時曾提到過，這個設計也能用于月球上的基地。

羅羅月球核反應堆的藝術(shù)概念圖

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

這些頂尖科研機構(gòu)將會嘗試解決小型核反應堆的三個關(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，如何讓反應堆裝備在月球微重力環(huán)境中運行。

當然我們可能還要為這項大膽而瘋狂的計劃先潑盆冷水，因為即便這些問題最終都順利解決了，核反應堆被順利制造出來，怎么把它送上月球仍是個世紀難題。

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堆發(fā)射到太空里，即便這種反應堆能從傳統(tǒng)的又大又重變得足夠輕巧緊湊。

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

截至目前，美國宇航局的阿爾忒彌斯計劃是第一個人類將在月球建立常態(tài)化駐留機制的載人航天項目，它也將為未來的火星載人登陸任務鋪就道路。其載人航天器預計要到2025年發(fā)射。

這意味著，如果NASA和歐洲航天局能夠堅持這個暫定時間表，宇航員們僅有四年時間來準備一個潛在的著陸點，以便在強制性載人月球基地上安置一個核動力系統(tǒng)。

當下還沒有消息表明，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，羅羅的核反應堆要成功抵達月球，將取決于美國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，羅羅和它的合作伙伴都得加把勁了。【END】