罂粟籽大小的核燃料电池可能为 NASA 月球基地供电

三态燃料不仅能为月球和火星提供能源,还能为地球提供能源。
Concept art of Artemis lunar base with astronauts
三态燃料可借助一辆汽车大小的核反应堆为月球基地提供动力。美国宇航局

种子般大小的核燃料电池,一旦在 2030 年左右投入使用,就能为美国宇航局的阿尔忒弥斯月球基地提供动力。这种被称为“三态燃料”的微型能源,由英国班戈大学核未来研究所的研究人员设计,旨在驱动由劳斯莱斯公司制造、尺寸约等于小型汽车的微型核反应堆。据《英国广播公司》报道,工程师们计划在未来几个月内开始全面测试他们的新型燃料。如果测试成功,三态燃料的应用范围甚至可能远远超出月球表面。

建立永久性人类月球定居点的势头正在迅速发展,很可能选址在其南极附近,科学家们希望在那里找到水冰来支持居住。美国宇航局正在进行的阿尔忒弥斯计划正朝着其提出的本十年末基地建设目标迈进,最近一次是在 2022 年 11 月成功完成了首次任务。上个月,印度通过其“月船3号”航天器成功着陆月球,成为第四个实现此壮举的国家,也是第一个在月球南极着陆的国家。

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鉴于其尺寸和相对功率,三态燃料等资源对月球基地的成功至关重要。然而,凭借其便携性,这种新型核燃料电池很容易适应地球及更远地点的各种其他场景。参与三态燃料测试的研究员 Phylis Makurunje 告诉《英国广播公司》,这些微小的燃料颗粒可以用于驱动未来载人火星探测器。“它非常强大——它能提供非常高的推力,也就是对火箭的推动力。这非常重要,因为它能使火箭到达最远的行星,” Makurunje 解释道。

事实上,三态燃料可能非常强大,以至于可以将到达这颗红色行星的时间几乎缩短一半——从估计的九个月缩短到四到六个月。“核动力是我们目前为长途太空旅行提供动力的唯一途径,”班戈大学教授 Simon Middleburgh 在一份声明中说道。“燃料必须极其坚固,能够承受发射的冲击力,并且在多年内保持可靠。”

在更局部的层面,研究人员认为,运行三态燃料的微型发电机也可以部署到电网受损的灾区。

拥有可靠、强大的燃料来源是一回事——但为这些系统提供容身之处是另一大挑战。当然,研究人员目前正致力于优化拟议月球基地设计的建造方案。潜在的建筑材料甚至可以从月球本身提取,利用月壤加固 3D 打印砖块来构成基地结构。

 

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