NASA/DOE开始测试小型核能火星电力系统

为了登陆火星，美国可是忙坏了。马斯克忙着造运输工具，特朗普忙着签署“1 号太空政策指令”，啤酒都有了，能源怎么能少呢。

幸好，NASA 已经成功测试 Kilopower 迷你核反应，将为日后火星任务提供能源保证。

Kilopower核反应堆

看这个反应堆，然后再比较一下正常的巨型反应堆，迷你不假吧。Kilopower 是 NASA、洛斯阿拉莫里国家实验室和能源部多方合力研发的，使用 U235 作为核燃料，输出功率介乎 1KW 至 10KW 之间。

这与今天太空任务使用太阳能面板、燃气发电机功率相近，但发电不受环境影响，没有燃料耗尽之忧。根据 NASA 计算，一个火星基地需要发电量约为 40KW，只要四五台 Kilopower 核反应堆就能满足需求。

但是必须考虑的问题是，到火星可得走 5,500 万公里啊，路途漫漫，所以 Kilopower 必须做到又轻又小。

还有一点要提，这目前所用核反应堆基于裂变原理，能源转换率很低，大部分能量转变热量散发出去，所以，散热是必不可少的。传统的散热方式是水冷，但水冷设备十分笨重，显然不适合太空任务。

那这个迷你反应堆用了什么样的散热方式呢?研发人员采取了新散热方式——热管。

Kilopower 核反应堆周边布置了大量热管，一部分热量通过热管带动斯特林发动机发电，另一部分热量继续通过热管达到伞形散热片，散发到大气中。

从原理上看 Kilopower 非常简单，但要保证设备在核辐射与平均地表温度 -63℃ 的火星上正常运行，实现起来可不简单。

NASA预计四台 Kilopower 总重量约介乎 5.8 吨至 7 吨，是未来运载火箭所能承受的重量。

Kilopower部署设想图

目前 Kilopower 测试进展顺利，预计将于今年 3 月进行一次全功率测试。

可是即便测试成功，蓄势待发，Kilopower 也可能长期处于英雄无用武之地状态。马斯克的重型猎鹰首发已多次拖延，2022 年真的能登陆火星?