導
語
美國白宮於12月16日發布了「太空政策指令-6」（SPD-6）——「太空核動力與推進國家戰略」，旨在推動美國太空核動力和推進技術的快速發展。該戰略包括政策、目標、原則、職責、路線圖、實施、一般規定等7個章節，約12頁。該戰略提出應在適當的時候開發和使用太空核動力與推進系統，以實現美國的科學，探索，國家安全和商業目標。
一、太空核動力與推進的內涵與意義
太空核動力與推進（SNPP）系統包括可用於太空飛行器、漫遊車以及其他表面設施的動力或推進的放射性同位素動力系統（RPS）和裂變反應堆。SNPP系統可確保上述系統在太陽能和化學能不足的環境下運行。與其他動力方式相比，SNPP能以更低的質量和更小的體積產生更多的能量，從而實現持久存在和運行。SNPP系統還可以縮短航天員和機器人太空飛行器的飛行時間，從而減少在惡劣太空環境中的輻射暴露。安全、可靠和可持續使用SNPP能力對於維持和提升美國在太空中的主導地位和戰略領導地位至關重要。
二、發展太空核動力與推進的四大目標
美國希望通過SNPP的開發和使用，不僅要實現一系列現有和未來的太空飛行任務，同時又能充分滿足時間進度的要求，目標包括：
一是開發鈾燃料處理能力，以生產出適用於月球和行星表面與太空飛行器的核電推進（NEP）和核熱推進（NTP）所需要的燃料。
二是演示月球表面的裂變動力系統。該系統的功率可達到40千瓦電（kWe）或更高，以支持持續的月球存在和火星探索。
三是建立技術基礎和能力。包括通過確定和解決關鍵技術挑戰，將使NTP能夠滿足未來國防部和NASA的任務要求。
四是開發出更先進的放射性同位素動力系統，以提供更高的燃油效率，更高的比能量和更長的使用壽命，以支持機器人與人類對月球的長期開發和對火星的探索，並擴展對太陽系其他目的地的機器人探索。
三、發展太空核動力與推進的三大原則
根據所適用的國內法律和國際條約，美國開發和使用SNPP系統時將遵循安全、可靠和可持續性3大原則。
安全。所有參與SNPP系統開發和使用的部門和機構均應採取適當措施，以確保在各自職責範圍內安全開發、測試、啟動、運行和處置SNPP系統。對於政府的SNPP計劃，項目啟動機構對安全負有主要責任；對於涉及多個機構的計劃，應指定每個階段對安全負主要責任的牽頭機構。
可靠。參與SNPP系統開發和使用的所有機構均應採取適當措施，以符合核不擴散的原則，保護核材料、放射材料以及敏感信息。在SNPP系統中使用高濃鈾（HEU）應該僅限於該任務，不能用於其他任務。在選擇HEU、低濃縮鈾（LEU）或裂變反應堆系統之前，主管機構應進行徹底的技術審查，以評估替代核燃料的解決方案的可行性，並向國家安全委員會、國家太空委員會、科學技術政策辦公室以及管理和預算辦公室提供簡報，以提供理由說明為何使用SNPP系統。
可持續性。所有參與SNPP系統開發和使用的機構均應採取適當措施，使其適合美國航天能力長期發展與確保SNPP的領導地位，如充分與學術機構及商業機構開展合作等。
四、發展太空核動力與推進的路線圖
（1）2020年代中期。具備鈾燃料處理能力，可生產出用於月球和行星地表以及空間動力的核電推進（NEP）和核熱推進（NTP）所需要的燃料。
（2）2020年代中期至後期，演示月球表面的裂變動力系統，功率可擴展至40kWe或更高，以支持持續月球開發和火星探測。NASA應當在2027年之前啟動裂變表面動力項目，用於月球表面演示，並可用於火星探測。
（3）到2020年代後期，建立技術基礎和能力（包括通過識別和解決關鍵技術挑戰），使核熱推進能夠滿足未來的國防部和NASA任務需求。
（4）到2030年，開發先進的放射性同位素動力系統。與現有系統相比，可提供更高的燃料。
由於太空核動力與推進對於未來的深空探索具備較大的優勢，因此NASA一直在進行相關研究。NASA與能源部已合作研究Kilopower項目，開發地面核反應堆，並可擴展到月球表面；NASA還一直在研究核熱推進，並得到國會的支持。根據該戰略的要求，NASA的近期優先任務是提高SNPP的技術成熟度，在月球上演示裂變表面動力系統，因此將首先設計、製造和測試10千瓦級裂變表面動力系統；2020年代末在月球上演示該系統，為可持續的月球開發提供動力，並測試其在火星上的使用潛力。同時，NASA還將提高核熱和核電推進能力。
如需轉載請註明出處：「國防科技要聞」（ID：CDSTIC）
來源 | 綜合網站
圖片 | 網際網路
作者 | 廖小剛
註：原文來源網絡，文中觀點不代表本公眾號立場，相關建議僅供參考。
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