NASA局长宣布要在2028年底前把一个核动力飞船送往火星

美国60年来从未在太空运行过第二座核反应堆。现在，NASA局长宣布要在2028年底前把一个核动力飞船送往火星。

这个时间线让专家们既兴奋，又直皱眉头。

为什么偏偏是核动力，为什么偏偏是现在

要理解这件事的重量，得先说清楚化学推进为什么不够用。

现有的火箭，无论是SpaceX的猎鹰还是NASA的SLS，本质上都是在点燃液氢和液氧，用爆炸产生的气体推动飞船前进。这套方案在从地球发射方面表现出色，但一旦进入深空，它的短板就暴露无遗：燃料能量密度太低，效率太差，而且越飞越远，太阳能也越来越弱。

核裂变提供了一个根本性的替代方案。核燃料的能量密度比化学燃料高出数个数量级，意味着同样重量的燃料，能做的事情多得多。弗吉尼亚州航空航天公司的空间核技术专家林赛·霍尔姆斯说："它真的非常非常高效。"

NASA为SR-1选择的技术方案叫做核电推进，英文缩写NEP。逻辑并不复杂：裂变反应堆产生热量，热量转化为电能，电能驱动离子推进器，将带电气体高速喷出产生推力。推力本身不大，但持续时间极长，效率极高，非常适合长途星际巡航。

与另一种方案"核热推进"相比，核电推进的机械结构相对简洁，班戈大学核未来研究所联合主任西蒙·米德尔伯格说，它"比热能方案简单得多，本质上就是把核反应堆接入推进系统"。

还有一个很少被提及但同样关键的理由：核推进让飞船更快，飞行时间更短，宇航员暴露在宇宙辐射中的时间也随之减少。佛罗里达航天研究所的航天工程研究员菲利普·梅茨格说：“它解决了辐射问题，这也是发明更先进推进系统往返火星的主要动机之一。"

至于“为什么是现在"，答案有相当一部分写在地缘政治的账本上。

中国和俄罗斯已经宣布计划在2035年前在月球表面部署核反应堆，为联合月球基地供电。在深空探索领域，第一个掌握核推进技术的国家将拥有难以弥补的战略优势。霍尔姆斯直接表示，SR-1激进的时间线“部分源于中国和俄罗斯自身的深空核野心"。

从图纸到火星，2028年够用吗

美国国家航空航天局（NASA）

SR-1的全名是“太空反应堆-1号自由号"，目前公开的设计概念图显示，它看起来像一支巨大的带翼箭矢：尾部是动力与推进系统，顶端是一座20千瓦级的铀填充核反应堆，两侧伸展出大面积的散热翼片。

那些翼片的作用，是把核裂变产生的大量废热散发到太空中去。霍尔姆斯说：“你必须有非常大的散热器，"否则反应堆和整个飞船都有过热熔毁的风险。

动力与推进系统并非从零开始造。NASA此前为“门户"月球轨道空间站项目开发的电力推进组件，在艾萨克曼今年3月取消该项目后，将被直接移植到SR-1上。这是一笔现成的工程遗产，可以节省相当一部分开发时间。

按照NASA公布的计划，SR-1的硬件开发将于2026年6月启动，2028年1月完成系统组装和测试，同年10月运抵发射场，年底前完成发射。发射后约一年，飞船应当抵达火星。

核反应堆不会在发射时就启动。出于安全考量，反应堆将在飞船离开地球约两天后才点火，届时飞船已处于稳定的太空轨道，即便出现意外，裂变产生的放射性废料也不会落回地球。

这套时间表被业内人士普遍描述为“极其雄心勃勃"，这是一种客气的说法。美国上一次尝试类似量级的核推进项目，是NASA与国防部合作的DRACO计划，最终于2025年因成本、安全测试和技术复杂性等问题被取消。在那之前，类似的项目已经被启动又叫停了无数次，核推进技术在美国航天史上留下了一长串未竟的尾巴。

米德尔伯格坦率地指出了几个技术难关：发射过程中的剧烈振动对核反应堆结构完整性的威胁；零重力环境下地面设计的机械系统能否正常运作；以及散热系统在真空太空中的长期稳定性。这些都是需要在前所未有的时间压力下一一验证的工程问题。

但专家们也没有人说这不可能。梅茨格说：“我认为这是一项非常可行的技术，我很高兴看到他们终于这么做了。"

无论SR-1最终成功还是遭遇挫折，它在太空中运行期间积累的工程数据，都将直接服务于NASA随后计划在月球表面部署的核反应堆项目。美国能源部国家空间反应堆项目技术总监塞巴斯蒂安·科比西耶罗说：“我们将学到的所有关于该系统在太空中如何运作的信息，对月面应用非常有帮助，因为基本上是一样的，月球上也没有空气。"

一个时代的开端，或者又一次壮志未酬，答案将在两年后揭晓。