核热推进航天器示意图。图片来源：NASA

美国宇航局正与美国能源部 (DOE) 合作，领导一项旨在推进太空核技术的工作。政府团队已选定了三项用于核热推进系统的反应堆设计概念方案。该反应堆是核热发动机的关键部件，将利用高浓度低浓缩铀燃料。

这些合同将通过美国能源部爱达荷国家实验室 (INL) 授予，每份合同价值约为 500 万美元。这些合同将资助开发各种设计策略，以满足特定的性能要求，从而有助于深空探索。

与化学火箭相比，核推进剂的推进效率更高。对于 前往火星的载人和货物任务 以及前往太阳系外的科学任务而言，核推进剂是一项潜在的技术，在许多情况下，核推进剂能够使任务更快、更可靠。

美国宇航局太空技术任务理事会副局长吉姆·路透表示：“通过政府和业界的合作，美国正在推进太空核推进。这些设计合同是迈向有形反应堆硬件的重要一步，有朝一日，这些硬件可以推动新的任务和令人兴奋的发现。”

INL 的管理和运营承包商巴特尔能源联盟 (Battelle Energy Alliance) 牵头进行了NASA 使用 2021 财年拨款赞助的提案征求、评估和采购。INL 将与以下公司签订 12 个月的合同，每家公司都要设计一个可以满足未来任务需求的概念反应堆：

  • 弗吉尼亚州林奇堡的 BWX Technologies, Inc.——该公司将与洛克希德马丁公司合作。

  • 圣地亚哥通用原子电磁系统公司——该公司将与 X-energy LLC 和 Aerojet Rocketdyne 合作。

  • 西雅图超安全核技术公司——该公司将与超安全核技术公司、蓝色起源、通用电气日立核能、通用电气研究公司、法马通和 Materion 合作。

“INL 很高兴能够推动核推进技术的开发，以供 NASA 在未来太空探索中使用，”INL 空间核能国家技术总监兼空间核能和同位素技术部主任 Stephen Johnson 博士表示。“我们的国家实验室与业界合作，提供无与伦比的专业知识和能力，协助 NASA 解决核能和推进带来的高度复杂挑战。”

在合同执行期结束时，INL 将对反应堆概念进行设计审查并向 NASA 提供建议。NASA 将利用这些信息为未来的技术设计和开发工作奠定基础。

NASA 还在完善用于月球和火星的裂变表面发电系统。NASA 打算与 DOE 和 INL 合作发布一份征求建议书，要求业界提供 10 千瓦级系统的初步设计，NASA 可以在月球表面进行演示。成熟的裂变表面发电系统还可以帮助为核电推进系统提供信息，这是另一种用于遥远目的地的候选推进技术。

美国宇航局的太空核技术组合由其太空技术任务理事会领导和资助。该机构的技术演示任务计划管理这些项目，以完善经济实惠、可靠的技术并展示系统能力，以满足未来深空探索的动力和推进需求。该计划位于阿拉巴马州亨茨维尔的美国宇航局马歇尔太空飞行中心。

编丨潇歌

图丨网络

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