安全为先
然而 ， 将核装置、尤其是反应器送入太空有多安全？国防部高级研究计划局项目的牵头人内森·格雷纳说 ， 他经常会被问到的一个担忧是“敏捷型地月空间行动演示火箭”项目航天器在发射台上可能发生爆炸的情况 。 他说 ， 这样的事件不会比常规航天器的爆炸构成更大的危险 ， 因为反应器那时不会启动 ， 其铀燃料不会构成辐射危害 。
更大的问题是核反应器是否会坠海 。 水可以促使核链式反应的开始 ， 在这种反应中 ， 铀原子裂变释放出中子 ， 从而进一步分裂铀原子 。 如果不加控制 ， 这种连锁反应就会爆炸 。 因此 ， “敏捷型地月空间行动演示火箭”项目在构造时便令用硼制成的“毒丝”即使在浸入水中时仍留在原位 。 硼被用于核反应器 ， 以缓和甚至阻止核裂变 。
另一个危险是卫星意外重返大气层 。 苏联至少发射了33颗装有核反应器用于舰载电力（而非推进）的间谍卫星 。 在一次事故中 ， “宇宙-954”号卫星上的反应器未能在任务结束时升入足够高的“墓地轨道” 。 1978年 ， 它最终在加拿大西北部大片领土上倾洒了放射性碎片 。 “敏捷型地月空间行动演示火箭”项目首席工程师塔比塔·多德森说 ， 为避免类似事故 ， 国防部高级研究计划局的核反应器不会进入低轨道 。
最近人们对太空核能的兴趣高涨 ， 这可以直接归因于工程师利用计算机模拟反应器设计的能力有所提高 。 长期以来 ， 科学家们认为 ， 要把核反应器安装在火箭上 ， 就需要使用高度浓缩的铀-235燃料 ， 这种铀同位素很容易裂变 。 例如 ， 苏联“宇宙-954”号卫星的核燃料为90%丰度的浓缩铀 ， 与1945年在广岛上空引爆原子弹时使用的材料类似 。
因此 ， 鉴于这种燃料具有令人担忧的双重用途可能性 ， 科学家不得不在建造核反应器时应对繁琐的官僚作风、长时间的拖延以及巨额成本 。 参与“敏捷型地月空间行动演示火箭”项目的分包商、总部位于美国西雅图的超安全核技术公司工程负责人迈克尔·伊兹说 ， 即使一切顺利 ， 卫星也要“有大量警备”保卫 。
但近年来 ， 更好的计算机建模使科学家能够设计出以丰度不足20%的浓缩铀-235作为燃料的反应器 。 这远低于武器级别 ， 因此政府的限制不会那么繁琐 。
玩家众多
在探索研发核能方面 ， 美国并不孤单 。 俄罗斯等国也在发展太空核能 。 有关的目标清单包括建立一支核动力航天飞机舰队 。 俄罗斯正在设计一款名为“宙斯”的电推进货运飞船 ， 该飞船将使用核反应器提供动力 。 俄罗斯国家航天公司希望在2030年发射该飞船 。
毫无疑问 ， 卫星性能更强大的前景将在航天国家中引发猜疑 。 具有丰富电能的核航天器可用于干扰卫星通信 。 总部设在圣彼得堡、研究“宙斯”项目和另一艘被称为“埃基帕日”核太空船的俄罗斯军火库设计局在文件中 ， 提到利用大型天线向一个区域发射大量电磁信号的可能性 ， 这或可压制通讯卫星正常发送和接收的相对较弱的无线电信号 。
这种扰乱也许引发了人们的关注 。 在2019年的一份备忘录中 ， 美国时任总统唐纳德·特朗普宣布核动力太空系统对美国在太空的主导地位“至关重要” 。 在那次行动以及随后的总统行动中 ， 特朗普简化了监管规定 。 乔·拜登总统没有改变路线 ， 这推动了政府和私营部门随后的研发 。
不仅如此 ， 对核能的兴趣并非全都来自军方 。 热切希望其宇航员登陆火星的美国航空航天局目前正在研究反应器电力推进技术 ， 同时也在研究开发核热推进技术的项目 。 后一种系统被命名为“功率调整演示火星引擎” ， 其样机定于2026年进行测试 。