如何在火星上供電？NASA測試「迷你核反應堆」

Credit: 銳景創意

若科學家能解決載人登陸火星的問題，那麼又冒出另一個小小的問題：如何在火星上供電？自帶燃料顯然不切實際。目前，NASA正在測試一個迷你核電站(Kilopower)，它或許能夠為寒冷的火星夜晚帶來光亮。

科學家正在試驗各種不同模型——從1千瓦到10千瓦。研究人員表示，四五個10千瓦的反應堆足以維持一個小型棲息地。

火星環境十分不同於地球——光照比地球和月球少，夜晚非常寒冷，沙塵暴非常嚴重(能持續數周甚至數月，吞沒整顆星球)。這個迷你核電站體積小而堅固，一台著陸器能夠運輸多個部件，最終能夠提供數十千瓦的電力。除為凈化水、製造氧氣提供能量外，核反應堆還可用於製造液氧和火箭燃料，讓宇航員能夠飛回家。

(NASA)

它們看起來像是一朵朵金屬蘑菇。Kilopower利用固體金屬塊燃料的裂變反應產生熱能，熱能通過填充鈉的管道，利用溫度差發電。核反應堆的中心是一台斯特林發動機，能夠高效地將熱能轉化為機械動能，再轉化為電能。

Kilopower的一部分優勢在於：核裂變僅需少許燃料，就能夠產生大量能量，這對減輕飛行重量而言至關重要。0.45千克鈾的供能量相當於136萬千克可燃煤。

目前，Kilopower仍處於研發初期階段，它還需要進行改善和安全測試。但從初期試驗結果來看，這個迷你核電站頗具前景——模型預測非常準確，操作也十分順暢。科學家打算在3月份進行全功率測試。

解決此問題後，科學家便可以著手解決其它問題了，例如：如何在嚴酷的火星環境中生活。往遠了看，Kilopower等類似技術還可以幫助人類探索更遙遠的地方，讓宇航員能夠在飛行過程中一邊充電、一邊做飯。

本文譯自 sciencealert，由譯者 蛋花 基於創作共用協議(BY-NC)發布。
原作者：DAVID NIELD

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