美国为何突然宣布要在月球上建造核反响堆 (美国为何突然加大对伊朗的制裁力度)
凤凰网科技讯 8月11日,美国国度航空航天局(NASA)正在减速推进一项雄心勃勃的方案,依据该机构暂时担任人肖恩·杜菲(Sean Duffy)公布的新指令, 目的是在2030年前在月球上建成一座核反响堆 。这一举措被视为重燃了太空核能的梦想,或许彻底改动太空探求的格式。《连线》杂志近日发文详细剖析了这一方案面前的要素与野心。
该方案的中心驱于日益剧烈的国际竞争。杜菲在7月31日签署的指令中明白指出:“自2024年3月以来, 中国和俄罗斯已至少三次宣布将协作在2030年代中期在月球上树立一座反响堆 。”他正告称,第一个在月球建成反响堆的国度“或许会宣布一个禁入区,假定美国没有领先抵达,这将严重阻碍美国树立其方案中的‘阿尔忒弥斯’基地”。
这项方案的目的是在五年内,与商业同伴协作设计、发射并在月球南极部署一个 可运转的100千瓦核反响堆 。这是一个微小的飞跃,要知道,目前为火星车和太空探测器供电的核能装置功率通常只需几百瓦,而100千瓦的 足以供应大约80个美国度庭经常经常使用 。前NASA技术、政策与战略副署长巴维亚·拉尔(Bhavya Lal)描画,这将是一次性性从“烛光时代到电网时代”的超越,使太空系统设计不再受限于微薄的电力。
虽然有专家以为“四年多的时期十分紧迫”,但普遍共识是“技术上是可行的”。过去60年,美国在该范围投入了数百亿美元,但自1965年的SNAP-10A义务后,再未向太空发射过核反响堆。现在,政治志愿和义务需求正在改动这一局面。拉尔指出,转机点在于NASA初次将核能选为载人火星义务的关键高空电源技术,加上 波音、洛克希德·马丁等老牌及众多私营企业的积极介入 ,共同为项目的推进发明了条件。
当然,在月球上建造站面临着严峻的工程应战。月球外表 白昼气温高达100摄氏度,夜晚则靠近相对零度 。由于没有大气,设备无法像在地球上那样经过空气对流散热。此外,月球六分之一的重力会影响流体动力学和热传递,而具有静电吸附性的月壤也可无能扰散热器等关键部件。有专家坦言, 项目最大的风险并非技术,而是能否坚持政治上的势头和义务目的的继续性 。
依据想象,这座100千瓦的反响堆或许是在NASA于2020年启动的40千瓦“裂变外表动力”概念基础上更新而来。为了满足运输需求,该方案想象经常经常使用能 运载高达15公吨有效载荷的重型着陆器 ,经过屡次发射将反响堆、铀燃料和散热系统等部件送上月球。为确保安保,反响堆的厂址或许会选在月球的环形山内,甚至建在地下,以防止出现异常时构成污染。
安保与监管是该方案的重中之重。专家强调,从设计之初就肯定防止潜在疑问,而不是预先补偿。整个项目将遭到极端严峻的监管,以确保宇航员的安保和义务的万无一失。同时,该方案也将开拓空间法的新范围。率先建成反响堆的国度或许会为了安保和安保而设立所谓的“禁入区”,但这并非主权声索或“圈地”,而是一种性能性的隔离,可以依据《外层空间条约》中“防止有害干预”的条款来证明其合理性。
正如意大利都灵理工大学的研讨员卡洛·乔瓦尼·费罗所言:“ 新的太空竞赛不是关于谁先抵达月球,而是关于谁能留上去。 ”若太空核反响堆成为理想,它将为月球及火星上的终身基地、资源开采和大规模迷信研讨提供坚实的基础,真正开启人类探求和运行太阳系的新篇章。
月球核电站树立可行性
月球核电站树立具有一定可行性,但也面临诸多应战。
可行性依据 面临应战为什么要在月球建太空核电站?
通常,反响堆运转发生的热能,可以经过三种方法转换成电能。
第一种方法,将装有液态金属的管子从反响堆中经过,液态金属就会吸收热质变成蒸气,来推进汽轮发电机组发电。 它的能量转换率高,可达30%,但汽轮发电机的转速高,这在太空飞行无人维修的状况下,难以长时期安保运转。
第二种方法,以热电偶或热离子方式发电,它不要求转速很高的汽轮机,所以经常使用简便,可以常年稳如泰山地发电。
第三种方法,是能量转换效率比热电偶高得多的热离子换能法。 它是应用热离子二极管来成性能量转换的。
太空核反响堆不只可用作太空飞行器和卫星的关键动力,而且还是未来用于调查和开采月球矿藏的理想电源。
为什么美苏在热战的时期,都喜欢去“登月”呢?
说起美国的“登月方案”,有一个很有意思的事情。 1948年,美国的作家罗伯特,在媒体上,宣布了一篇科幻小说,其中有一个情节是“麦哈顿被来自月球的3枚火箭摧毁”。
小说描画了一场来自于月球的“火箭战”,其目的是提示群众,警觉一些未来的大国,在月球上启动秘密项目研讨,很或许会要挟到美国的安保。
让人意想不到的事情出现了,十年之后,就是这一个情节,启示了美国要在月球树立军事基地的想法,并很快付诸于执行。
上世纪50年代,火箭技术刚刚起步,小说中的提示,看起来有点庸人自扰。 但是1957年,苏联将运载火箭,将第一个天然卫星送到了太空,这让美国看法到,小说中的情结,也许并非肆意猜想。
五角大楼选择,紧跟苏联之后,于1958年,也向太空发射了第一颗卫星。
就这样,美苏之间的太空竞赛末尾了。
在之后不长的时期内,美国、苏联相继的发射了各种卫星,还有探测器,甚至成功地收回了,用火箭送上太空的小生物。
在这样的背景之下,美国陆军野心勃勃肠向政府提出,要在月球树立军事基地的方案。
这并不让人异常,美国的第一个卫星,就是美国陆军导弹专家布劳恩,专门为其触及的“丘比特C”火箭,送上太空的。
1959年3月,美国陆军给军械部写了一封信,扫尾就提到“月球是载人军事前哨站”,直接就标明了,第一个在月球树立军事基地,将有庞大的迷信价值,还有国际政治声望。
总而言之,美国必需争到这个第一。
美国很多专家评价,在月球树立基地,可以维护美国在月球上的利益,包括空间监视,通讯垄断,探求太空等等方面。
于是,美国迫切地展开月球基中央案,取名“地平线”。
由于技术的要素,美国、苏联关于登月方案,都很失望。 苏联甚至对外地下,国庆50周年,苏联的公民可以在月球山庆贺。
美国关于苏联的言行,也疑神疑鬼,经过情报机构的资料搜集,分歧地以为,苏联极有或许在1968年,成功登月方案。
为了抢在苏联的前面,1959年,美国正式启动“地平线方案”,注重水平,完全不亚于原子弹的“马哈顿方案”。
依照方案,美国将于1965年末尾启动载人登月,并与1966年,树立一个月球前哨站。
但是,出乎美国的预料,1961年4月12日,苏联宇航员加加林,就进入了太空。
依据综合剖析,美军以为,美国和苏联,都有或许在1964年,成功无人登月。
于是,美国减速执行,对“地平线”方案,制定了详细的登月方案:
思索的要素十分的多,比如绘图,数学公式,月球的磁场,重力,缺水、缺氧疑问,还专门为宇航员设计了航天服。
依据方案,1965年4月,将有两名宇航员登上月球,对月球启动勘测。
美国想象的月球基地,是一由一个直径10英尺,长20英尺的圆柱描画器组成,像一个热水瓶一样,可以顺应月球外表的昼夜温差。 这个基地,由两个核反响堆提供动力,可以容纳12人,估量6个月之内建成。
登月方案,最关键的部分就是运输火箭,为此美国陆军,减速了“土星一号”“土星二号”的树立,1964年,美国发射72枚“土星一号”,其中有40枚用于地平线方案。
整个方案估量投入60亿美元。
但是接踵而来的技术难题,让美国看法到,在月球树立军事基地,所遇到的困难,要比想象的还要大,得失相当之下,这些疯狂的项目逐渐被叫停。
苏联面对的状况,也十分的困难。
1957年,苏联发射首颗天然卫星之后,就决计满满的于1962年,提出一个叫做“星河”的月球基中央案。
相同的是,苏联也遭遇技术难题,尤其是1969年之后,为登月方案配套的火箭,相继的发射失败,致使太空竞赛处于上风。
苏联并没有气馁,1969年,提出了树立终身性月球基地的想象。
第一步,保证4名宇航员,可以在月球外表逗留一年以上。
第二不,给月球车装置一个抛沙机子,将寓居舱掩埋,抵御宇宙射线。
等等。
20世纪70年代前期,“阿波罗”登月方案之后,美国丢弃了在月球树立军事基地的想法,苏联也不堪重负,曾经为这个方案,消耗了800亿美元。
苏联丢弃方案之后,就想一切的资料封存起来,不时到解体之后,才被发布出来。
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