法國核能企業(yè)法馬通公司近日與意大利新技術(shù)、能源和可持續(xù)發(fā)展署(ENEA)簽署合作備忘錄,雙方將聯(lián)合研發(fā)適用于月球極端環(huán)境的核裂變反應(yīng)堆技術(shù),為未來月球基地提供穩(wěn)定能源支持。這一合作標(biāo)志著歐洲在太空核能領(lǐng)域邁出關(guān)鍵一步,旨在解決月球長期駐留的能源難題。
法馬通與ENEA簽署月球核反應(yīng)堆合作備忘錄(ENEA官網(wǎng)圖)
根據(jù)協(xié)議內(nèi)容,合作將聚焦三大技術(shù)方向:一是優(yōu)化核反應(yīng)堆燃料配方,提升效率與安全性;二是研發(fā)能承受太空極端溫度、輻射及微重力環(huán)境的新型材料;三是利用3D打印技術(shù)制造反應(yīng)堆關(guān)鍵部件。法馬通強(qiáng)調(diào),核反應(yīng)堆具備在月夜持續(xù)供能的能力,可解決太陽能發(fā)電受限于14天漫長黑夜的瓶頸,為人類長期駐月提供可靠能源保障。
意大利在月球能源探索領(lǐng)域表現(xiàn)積極。2024年,該國航天局啟動“塞勒涅”(Selene)項目,計劃開發(fā)小型核裂變反應(yīng)堆。作為項目牽頭方,ENEA此次與法馬通的合作被視為意大利實現(xiàn)月球永久基地目標(biāo)的重要技術(shù)儲備。目前,歐洲多國正通過此類合作提升太空核能技術(shù)成熟度,以在人類重返月球及火星探測競賽中占據(jù)優(yōu)勢。
月球環(huán)境對能源系統(tǒng)提出嚴(yán)苛挑戰(zhàn)。月表無大氣層,晝夜溫差達(dá)300℃,兩極隕石坑陰影區(qū)終年無光,傳統(tǒng)太陽能發(fā)電難以滿足需求。中國航天領(lǐng)域?qū)<抑赋觯朔磻?yīng)堆電源可將熱能轉(zhuǎn)化為電能,不依賴光照條件,且功率覆蓋范圍廣(千瓦至兆瓦級),體積小、儲能高,是深空探測任務(wù)的核心能源方案。
美國已將核反應(yīng)堆列為月球及火星基地能源首選。今年8月,美國航天局(NASA)代理局長肖恩·達(dá)菲宣布,計劃在2030年前部署100千瓦級月球核反應(yīng)堆。然而,航天業(yè)內(nèi)人士質(zhì)疑該時間表過于激進(jìn),指出從工程設(shè)計、輻射防護(hù)到低重力環(huán)境運(yùn)行,每一環(huán)節(jié)均面臨技術(shù)瓶頸。目前尚無企業(yè)能獨立完成核反應(yīng)堆研發(fā)、航天設(shè)備集成及電力轉(zhuǎn)換系統(tǒng)開發(fā)的全鏈條技術(shù)。
空間核能安全亦是關(guān)注焦點。歷史上曾發(fā)生數(shù)次核反應(yīng)堆相關(guān)事故,促使各國在推進(jìn)技術(shù)時更加謹(jǐn)慎。中國航天報分析認(rèn)為,美國若要實現(xiàn)目標(biāo),需組建跨領(lǐng)域團(tuán)隊整合核工程、航天設(shè)備及熱管理等技術(shù),并滿足通信、傳感器等系統(tǒng)的嚴(yán)苛指標(biāo)。
在月球核能領(lǐng)域,國際合作呈現(xiàn)多元化趨勢。截至今年4月,17個國家和國際組織、50余家科研機(jī)構(gòu)已加入中國發(fā)起的國際月球科研站計劃。該科研站分為兩階段建設(shè):2035年前完成基本型,2045年前拓展為可長期自主運(yùn)行、短期有人參與的綜合性設(shè)施,具備地月往返、能源供應(yīng)、科考等功能。
俄羅斯亦表達(dá)合作意愿。2024年,俄國家航天集團(tuán)總裁尤里·鮑里索夫透露,正考慮與中國在2033年至2035年間聯(lián)合建造月球核電站。今年5月,中俄簽署合作備忘錄,明確核電站將為國際月球科研站提供能源支持,該科研站預(yù)計2036年建成,并將測試長期無人操作技術(shù),為人類月球駐留奠定基礎(chǔ)。











