8月11日，美国国家航空航天局（NASA）正在加速推进一项雄心勃勃的计划，根据该机构临时负责人肖恩·杜菲（Sean Duffy）发布的新指令，目标是在2030年前在月球上建成一座核反应堆。这一举措被视为重燃了太空核能的梦想，可能彻底改变太空探索的格局。《连线》杂志近日发文详细分析了这一计划背后的原因与野心。
该计划的核心驱动力源于日益激烈的国际竞争。杜菲在7月31日签署的指令中明确指出：“自2024年3月以来，中国和俄罗斯已至少三次宣布将合作在2030年代中期在月球上建立一座反应堆。”他警告称，第一个在月球建成反应堆的国家“可能会宣布一个禁入区，如果美国没有抢先到达，这将严重阻碍美国建立其计划中的‘阿尔忒弥斯’基地”。
这项计划的目标是在五年内，与商业伙伴合作设计、发射并在月球南极部署一个可运行的100千瓦核反应堆。这是一个巨大的飞跃，要知道，目前为火星车和太空探测器供电的核能装置功率通常只有几百瓦，而100千瓦的电力足以供应大约80个美国家庭使用。前NASA技术、政策与战略副署长巴维亚·拉尔（Bhavya Lal）形容，这将是一次从“烛光时代到电网时代”的跨越，使太空系统设计不再受限于微薄的电力。
尽管有专家认为“四年多的时间非常紧迫”，但普遍共识是“技术上是可行的”。过去60年，美国在该领域投入了数百亿美元，但自1965年的SNAP-10A任务后，再未向太空发射过核反应堆。如今，政治意愿和任务需求正在改变这一局面。拉尔指出，转折点在于NASA首次将核能选为载人火星任务的主要地面电源技术，加上波音、洛克希德·马丁等老牌航空公司及众多私营企业的积极参与，共同为项目的推进创造了条件。
当然，在月球上建造核电站面临着严峻的工程挑战。月球表面白天气温高达100摄氏度，夜晚则接近绝对零度。由于没有大气，设备无法像在地球上那样通过空气对流散热。此外，月球六分之一的重力会影响流体动力学和热传递，而具有静电吸附性的月壤也可能干扰散热器等关键部件。有专家坦言，项目最大的风险并非技术，而是能否保持政治上的势头和任务目标的持续性。
根据设想，这座100千瓦的反应堆可能是在NASA于2020年启动的40千瓦“裂变表面能源”概念基础上升级而来。为了满足运输需求，该计划设想使用能运载高达15公吨有效载荷的重型着陆器，通过多次发射将反应堆、铀燃料和散热系统等部件送上月球。为确保安全，反应堆的厂址可能会选在月球的环形山内，甚至建在地下，以防止发生事故时造成污染。
安全与监管是该计划的重中之重。专家强调，从设计之初就必须避免潜在问题，而不是事后弥补。整个项目将受到极其严格的监管，以确保宇航员的安全和任务的万无一失。同时，该计划也将开拓空间法的新领域。率先建成反应堆的国家可能会为了安全和安保而设立所谓的“禁入区”，但这并非主权声索或“圈地”，而是一种功能性的隔离，可以依据《外层空间条约》中“防止有害干涉”的条款来证明其合理性。
正如意大利都灵理工大学的研究员卡洛·乔瓦尼·费罗所言：“新的太空竞赛不是关于谁先到达月球，而是关于谁能留下来。”若太空核反应堆成为现实，它将为月球及火星上的永久基地、资源开采和大规模科学研究提供坚实的基础，真正开启人类探索和利用太阳系的新篇章。
