NASA计划在火星建核电站，为人类登陆火星做准备

美国宇航局（NASA）计划在未来一二十年之内将人类送上火星，但目前还有一个关键技术空白挡在面前——如何在火星表面提供足够的电力，用于燃料生产、栖息地和其他设备？科学家认为，小型核裂变反应堆是一种很好的选择——通过分裂铀原子来产生热量，然后再转化为电能。

为此，NASA资助了一项名为Kilopower的项目，为期三年。测试将于9月开始，并于2018年1月结束。NASA上次测试核裂变反应堆还要追溯到20世纪60年代的核辅助动力系统（SNAP），该项目开发了两种类型的核能系统。

第一种系统为放射性同位素热电机（RTG），利用放射性元素（例如钚）的自然衰变所释放出的热量用于发电。多年来，该系统已经为数十个太空探测器提供电力，包括目前正在探索火星的好奇号火星漫游车。

SNAP-10A

SNAP开发的第二项技术是核裂变反应堆。在1965年4月3日发射的SNAP-10A是NASA第一个也是迄今为止唯一个在太空运行的核电站，它总共在轨运行43天，产生500瓦的电力。目前，该航天器还在地球轨道上。

核能复兴

过去五十年来，NASA资助了几项核电技术，但由于种种原因阻碍了发展。三年前，NASA的一项新计划支持了Kilopower，目标是在2017年9月30日之前建造和测试一座小型核裂变反应堆，该项目耗资约1500万美元。

今年9月份的测试旨在验证Kilopower的设计和性能。之后，NASA将准备在模拟火星环境中进行测试。该测试反应堆高1.9米，可产生高达1千瓦的电力。

科学家指出，人类的火星探险需要能够产生大约40千瓦电力的系统，相当于地球上八间房屋的需求。相比之下，好奇号的放射性同位素热电机只能提供大约125瓦的电力，比微波炉所需的电能还少。此外，随着放射性钚的衰变，发电功率将会逐渐下降。

火星殖民地想象图

太阳能发电是另一种选择，但前提是该地区阳光照射充足。火星日照最多的地方仅有地球的三分之一，因此，在火星上使用太阳能不切实际。

相比之下，核裂变反应堆具有很高的灵活性，它可以在恶劣的天气条件下工作。这点非常重要，因为火星上普遍存在沙尘暴。未来，NASA计划向火星发送四到五个小型核裂变反应堆，每个能够产生大约10千瓦的电力，这是作为人类踏上火星的先驱。