@ 2018.01.23 , 12:00

如何在火星上供电?NASA测试「迷你核反应堆」

如何在火星上供电?NASA测试「迷你核反应堆」
Credit: 锐景创意

若科学家能解决载人登陆火星的问题,那么又冒出另一个小小的问题:如何在火星上供电?自带燃料显然不切实际。目前,NASA正在测试一个迷你核电站(Kilopower),它或许能够为寒冷的火星夜晚带来光亮。

科学家正在试验各种不同模型——从1千瓦到10千瓦。研究人员表示,四五个10千瓦的反应堆足以维持一个小型栖息地。

火星环境十分不同于地球——光照比地球和月球少,夜晚非常寒冷,沙尘暴非常严重(能持续数周甚至数月,吞没整颗星球)。这个迷你核电站体积小而坚固,一台着陆器能够运输多个部件,最终能够提供数十千瓦的电力。除为净化水、制造氧气提供能量外,核反应堆还可用于制造液氧和火箭燃料,让宇航员能够飞回家。

如何在火星上供电?NASA测试「迷你核反应堆」
(NASA)

它们看起来像是一朵朵金属蘑菇。Kilopower利用固体金属块燃料的裂变反应产生热能,热能通过填充钠的管道,利用温度差发电。核反应堆的中心是一台斯特林发动机,能够高效地将热能转化为机械动能,再转化为电能。

Kilopower的一部分优势在于:核裂变仅需少许燃料,就能够产生大量能量,这对减轻飞行重量而言至关重要。0.45千克铀的供能量相当于136万千克可燃煤。

目前,Kilopower仍处于研发初期阶段,它还需要进行改善和安全测试。但从初期试验结果来看,这个迷你核电站颇具前景——模型预测非常准确,操作也十分顺畅。科学家打算在3月份进行全功率测试。

解决此问题后,科学家便可以着手解决其它问题了,例如:如何在严酷的火星环境中生活。往远了看,Kilopower等类似技术还可以帮助人类探索更遥远的地方,让宇航员能够在飞行过程中一边充电、一边做饭。

本文译自 sciencealert,由译者 蛋花 基于创作共用协议(BY-NC)发布。
原作者:D□□ID NIELD


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