NASA宣布核能推进火星任务及月球基地计划

昨日，NASA宣布了一系列举措，包括计划于2028年12月发射一艘核电动推进航天器前往火星，以及一项建立包含核能供热与供电的月球基地的三阶段计划。

这些公告是在2025年12月的一项行政命令之后发布的，该命令包含一系列与太空相关的任务，包括在2028年前让美国人重返月球、在2030年前建立月球前哨站要素、增加发射频率以及发展商业太空经济。

经过一整天的公告，NASA局长Jared Isaacman在新闻发布会上表示：“我们今天讨论的所有内容，实际上都是对特朗普总统关于美国太空优势行政命令的回应。”

首个核动力火箭：NASA宣布的计划包括在2028年12月发射“自由一号太空反应堆”（Space Reactor-1 Freedom），这是一艘核电动推进火箭，目的地是火星。

核推进（包括热推进和电推进）的高效率和能量密度使其部署成为太空旅行长期追求的目标。在昨日的一场直播演示中，NASA裂变核能地表能源项目执行官Steve Sinacore表示，在过去60多年里，NASA已在十多个尝试性的飞行项目上花费了超过200亿美元。SNAP-10A是NASA唯一一个成功进入太空的飞行反应堆，但由于一个非核部件故障，在运行43天后停止了工作。

Sinacore表示，SR-1 Freedom与以往尝试的不同之处在于，其范围仅限于使用现有技术，其中反应堆是主要的新系统。这种方法优先考虑赶上2028年的火星发射窗口。

“项目范围必须围绕这个截止日期进行调整，”他说。“这将是持续发射计划中的首次任务，而非一次性项目……它是一个探路者，而非蓝图。”

Isaacman将SR-1 Freedom描述为“一个70%的解决方案，旨在证明其可行”。

Sinacore补充说，团队尚未决定SR-1 Freedom是飞越火星还是进入火星轨道。

“团队仍在探索各种机会。一旦我们投下‘天降’（Skyfall），我们该如何处理SR-1 Freedom？”他说。（“天降”是任务的一部分，包括交付三架用于火星探索的直升机。）

SR-1 Freedom规格：Sinacore表示，SR-1 Freedom反应堆将在发射后48小时内启动，并需要大约一年时间到达火星。

关键规格包括：

- 约20千瓦电功率的反应堆，使用HALEU(高浓度低富集度铀)氧化铀燃料，通过热管进行热传递，并配备碳化硼辐射屏蔽。

- 先进的闭式布雷顿循环动力转换系统，用于将反应堆热量转化为电能。

- 热排放系统，采用高性能、轻质复合材料和钛制散热器。

- 航天器推进器配备高达48千瓦的先进电推进系统。该组件将被重新利用以提供航天器平台，其中包括通信系统、电源管理与分配系统以及可能的有效载荷。

任务详情：该任务旨在进行与火星相关的科学研究并向地球传输影像，这正是“天降”三架直升机发挥作用的地方。

NASA科学任务理事会副局长Nicola Fox表示，这些直升机将“在能力上与‘机智号’（Ingenuity）非常、非常相似”。“机智号”直升机于2021年在火星上完成了首次动力飞行，并在近三年时间里完成了72次飞行。

“想象一下它们能够飞行的距离，”Fox说。“它们将具备一些能力。它们会搭载摄像头以拍摄图像，但它们不会是功能齐全的重型科学探测直升机。”

Sinacore说：“‘天降’直升机将携带摄像头和探地雷达，为未来的着陆点进行侦察，以了解人类规模着陆器的斜坡和危险。它们还将绘制和表征地下冰层，以查明水冰沉积的位置、大小、深度及其他重要特征。”

Sinacore列出了一份雄心勃勃的时间表：计划在2026年6月前完成重大设计并开始硬件开发；所有航天器组装和测试在2028年1月至10月期间进行；SR-1 Freedom于2028年12月发射。

前往月球：Sinacore解释说，计划于2030年实施的“月球一号反应堆”（Lunar Reactor-1）将借鉴SR-1 Freedom的数据和经验教训。

“在2030年代，我们将扩大规模并进入后续反应堆的生产阶段，”Sinacore说。“我们谈论的是用于所有核能应用的数百千瓦至兆瓦级反应堆。包括更高功率的月球任务、载人火星任务，并有商业参与和可重复的生产。”

与此同时，NASA正在暂停其“门户计划”（Gateway Program），该计划旨在建立一个月球轨道空间站，转而专注于开发一个永久性月球基地。

“我们拥有的每一项资产、每一公斤物资、所有月球探索资源都将集中在一件事上，那就是建造月球基地，”曾担任门户计划副经理、同样在NASA直播中发言的Carlos Garcia-Galan表示。