俄罗斯拟2032年部署月球核电站
摘要
俄罗斯Rosatom与Roscosmos合作开发月球核电站,作为国际月球研究站项目的一部分。原型系统“Selena”采用直接能量转换技术,计划2032年完成,最小功率5-10千瓦,设计寿命10年。Rosatom还在研发更大功率的核电站以支持月球工业化开发,并与Roscosmos合作开发太空拖船核电站、俄罗斯轨道站及磁等离子体发动机等项目。

俄罗斯 Rosatom 和 Roscosmos 的代表透露了月球基础设施建设计划的细节。Roscosmos 首席执行官 Dmitry Bakanov 表示,目前正在开发 Luna-26 和 Luna-27 航天器,用于研究月球极区、寻找水资源并进行软着陆试验。这是更广泛的国际月球研究站(ILRS)项目的一部分,该项目涉及俄罗斯,连同中国及其他13个国家,旨在建设一个国际科学月球站,俄罗斯正为此研发月球核电站。
尽管主要是 Roscosmos 与中国国家航天局之间的合作,但该项目还涉及库尔恰托夫研究所进行核心研究,以及 NPO Lavochkin 进行航天器开发。
萨罗夫核中心的主任设计师 Valery Efremov 谈到了基于放射性同位素热电发电机(RTGs)创建小功率核电站的倡议。这样一个电站将能够自主运行至少10年,并用于为计划于2036年部署的月球核电站准备基础设施。
首次使用 Angara 5M 火箭的发射将运送服务型月球车和设备。第二次发射将运送常规月球车以及充电和配电站。第三次发射将运送核装置本身。月球车将用电缆将其连接到充电站,之后电力供应将开始为在该站区域降落的客户提供。
Rosatom 已经在开发月球核电站。库尔恰托夫研究所所长 Mikhail Kovalchuk 在俄罗斯科学院空间研究所的一次科学会议上表示,名为“Selena(月神)”的系统原型将于2032年准备就绪。
“Selena”电源模块正在利用直接能量转换技术进行开发。这项技术允许将反应堆的热能转化为电能,无需中间的机械阶段,这提高了系统在太空和极端温度下的可靠性。
该装置所需的最小功率为5-10千瓦,其使用寿命估计为10年。这些特性足以驱动科学设备、通信系统以及未来自动或载人月球基地的生命支持系统。据 Kovalchuk 称,到2032年,专家计划组装并测试电源模块的主要样机。太空适应版本可能会使用铅-铋合金进行冷却。Roscosmos 计划使用机器人系统自主交付和安装该装置,以避免初始设置期间人员存在的风险。
Rosatom 还在合作设计俄罗斯轨道站(ROS)。Likhachev 和 Bakanov 在首届俄罗斯空间论坛上讨论了此事。他们计划在2028年发射首个 ROS 模块,并在2034年形成完整配置。该站应成为深空探索的主要平台,特别是用于月球基地的建设。Roscosmos 打算使用 Rosatom 的工业软件和数字应用程序进行自动化工程计算和产品生命周期建模。“我们必须肯定 Rosatom:它在数字技术方面已经超过了我们,”Bakanov 评论道。
合作还继续涉及太空拖船的核电站项目。功率为1兆瓦的拖船设计用于深空探索和大宗货物的运输。两家国有企业也在与库尔恰托夫研究所合作开发磁等离子体发动机。实验室样机已准备就绪。“在试验台装置上,获得了脉冲发动机的独特特性,其比冲高达100公里/秒,这确保了相对于化学解决方案的高质量优势,”Likhachev 指出。
与此同时,Likhachev 告诉《Strana Rosatom》,Rosatom 也在开发更大的月球核电站。他指出,为了月球的工业化开发——提取稀土金属、从冰中生产氧气和火箭燃料、现场生产复杂产品——10千瓦是不够的。“现在,我们正在迈出创建小型月球核电站的第一步。同时,我们已经在考虑一个功率高一个数量级的月球核电站项目。全球共识很明确:没有强大的核能,深空将仍然是偶发性的探险区域,而不是工业化开发区。……这是将为人类提供太阳系永久居住地技术的起点。Rosatom 已准备好为这项任务提供可靠、持续和安全的能源。”
借助我们领先的行业洞察力,为您的业务带来优势。
