美国国家航空航天局 (NASA) 公布了将第一艘核动力航天器送往火星的计划。 Space Reactor-1 Freedom(名为 SR-1 Freedom)将于 2028 年 12 月发射,并将在大约一年后通过名为“Skyfall”的任务抵达这颗红色星球。这次旅程包括三架小型直升机,它们绘制了火星地形图,并将探索未来人类登陆的可能地点。
这一消息是在 Ignition 活动期间宣布的,该机构还重新定义了其整体太空探索战略。这不仅仅是又一次火星任务,而且是一个里程碑,将为深空核系统的监管和发射树立先例。 NASA 将 SR-1 Freedom 描述为未来任务推进和建设的转折点。
核反应堆和革命性的推进系统
该任务的核心是一个与核电推进系统(NEP)耦合的裂变反应堆。与 Voyager 等经典探测器上使用的热电发电机不同,该系统不仅仅为仪器提供电力。它推动航天器穿越深空。
操作很简单:反应堆产生热量,然后转化为电能,为高效推进器提供动力。这消除了对远离太阳且不稳定运行的大型太阳能电池板的依赖。配备 NEP 的航天器可以在深空稳定、连续地移动,从而实现以前仅停留在理论上的任务。
这种区别至关重要。放射性同位素热电发电机提供机载电力,但不推动任何物体。 NEP系统是主动推进系统。这使得该技术对于阳光减弱且能源需求快速增长的太阳系区域特别有吸引力。对于木星及更远的地方,NASA 声称 NEP 是高功率航天器唯一可行的选择。
三架直升机搜寻地下水
当 SR-1 Freedom 抵达火星时,它将释放三架受 Ingenuity 启发的直升机,Ingenuity 是一款小型飞机,于 2021 年 2 月随毅力号火星车着陆。Ingenuity 已成功飞行 72 次,并于 2024 年 1 月停止运营。
新型直升机承担着更具体的任务:
- 探索未来宇航员可能的着陆地点
- 使用摄像机和探地雷达绘制地形图
- 识别表面上的危险和障碍物
- 定位地下水冰沉积物
- 确定冰的大小、深度和特征
冰的用途超出了科学范围。如果人类要在火星上长期工作,结冰的水就关系到生存。它将提供饮用水、燃料生产和日常运营。美国宇航局太空反应堆办公室项目主管史蒂夫·西纳科解释说:直升机将通过确定冰沉积物的位置、大小、深度和重要特征来绘制冰沉积物地图。
在释放直升机后,NASA 计划让 SR-1 Freedom 继续穿越太阳系的旅程,尽管这一阶段尚未完成。该机构显然将反应堆视为一个具有增长潜力的平台,而不仅仅是一个输送系统。
NASA 广泛重置优先事项
《007:天幕杀机》的宣布伴随着该机构内部更大规模的改组。其中一项重大变化是,美国宇航局暂停了计划绕月球运行的空间站“门户”的开发。资源被重新分配用于在月球表面建立永久基地。
月球计划分为三个阶段:最初的小型栖息地基础设施,与国际合作伙伴(日本、意大利、加拿大)扩展到半永久性设施,最后是人类在月球表面的持续存在。美国宇航局局长贾里德·艾萨克曼直言不讳地描述了紧迫性:这场大国竞争的时间已经不多了,成功将以几个月而不是几年来衡量。
该机构探索国际空间站之后的新生命之路。它没有冒着美国在低轨道上存在缺口的风险,而是正在研究一项计划,将中央政府模块附加到空间站,并随着时间的推移添加商业模块。然后可以将这些商业部分分开并独立运行。信息索取已于 3 月 25 日开放。
《007:天幕杀机》之后的完整太空议程
蜻蜓号是一颗前往土卫六的核动力八旋翼探测器,计划于 2028 年发射,并于 2034 年抵达。土星的卫星土卫六以其富含有机物质的环境而闻名,使其成为太阳系中此类探索最有趣的地方之一。
其他任务包括:
- 欧洲航天局的罗莎琳德·富兰克林漫游车将于 2028 年登陆火星
- 南希·格雷斯·罗马太空望远镜将于今年秋天发射(专注于暗能量)
- 明年新的地球科学任务将测量对流风暴动力学
- 商业月球有效载荷服务计划的目标是从 2027 年开始提供 30 个机器人着陆器
为什么反应堆代表了范式转变
SR-1 Freedom 的实际重要性超越了它所搭载的直升机。核电推进将使深空货物运输比目前的选择更加高效。对于前往木星或更远地区的任务,这是高功率航天器唯一可行的选择。
这使得反应堆的状态不同于普通的科学飞行。这不仅仅是回答有关火星的问题。这是为了解决多年来阻碍更雄心勃勃的任务的交通问题。能够独立于阳光产生自己的推进能量的航天器全面改变了设计选择。它为更重的有效载荷腾出了空间,使任务能够满足更大的能源需求,并有助于制定必要的规则和供应链,使未来的核系统不再那么特殊,变得更加常规。
NASA的官方描述明确了这一点:该任务旨在创造发射先例、监管先例和工业能力,而不仅仅是收集科学数据。 SR-1 Freedom 预计将促进未来核任务的批准、建造和飞行。这是一项比简单地将三架直升机降落在火星上要大得多的任务。

