NASA选定37家美国公司参与月球长期驻留技术合作，核裂变供电方案受关注

美国国家航空航天局(NASA)已选定37家美国公司参与其2025年合作机会公告(ACO)计划，支持开发未来在月球建立长期人类驻留能力所需的关键技术。该计划采用“实物”合作模式，NASA不直接提供传统现金资助，而是向企业开放政府设施、专业软件和工程技术支持;NASA提供的测试和技术资源价值约3000万美元，入选企业则投入约3200万美元自有资金。

根据相关计划，这类合作旨在推动商业初步设计向可执行航天技术过渡，为后续“阿尔忒弥斯”任务提供可在严酷月球环境中工作的装备和系统。NASA提出，月球表面作业需要解决长期能源供应、极端低温、月尘污染、设备维护和补给运输等工程难题。特别是在月球南极附近，设备需应对长时间黑暗和低温环境，目标是实现至少10年无需维护或燃料补给的运行能力。

在能源系统方面，NASA计划在2030年前在月球部署一座100千瓦级核反应堆，用于为月面居住结构、宇航员设备和科学仪器提供电力与热量。该反应堆需被设计为可从地球发射并自主运行的“即插即用”系统，并需集成裂变燃料、闭式布雷顿循环功率转换系统、散热装置以及电力管理和分配系统。

燃料方案方面，资料显示，NASA曾设想使用高浓缩铀作为反应堆燃料，以支持反应堆运行10年;目前预计设计将采用铀-235含量低于19.5%的三结构各向同性(TRISO)燃料。TRISO燃料由含铀燃料核心和多层碳、陶瓷包覆层构成，相关涂层可提高燃料安全性，并降低燃料失效和反应堆熔毁风险。

针对月夜环境，Zeno Power公司正在开发一种核电池系统，利用放射性同位素镅-241衰变产生的热量，并通过高效斯特林发动机转化为持续电能，使设备能够在无阳光环境下运行多年。与此同时，相关合作项目还涉及激光无线输电、可重复使用火箭主动冷却隔热罩、月尘防护和在轨维护工具等技术方向。

此外，阿拉巴马大学亨茨维尔分校与NASA马歇尔太空飞行中心已签署合作协议，继续研究核热推进技术。该技术旨在提升深空任务推进能力，有望缩短前往火星等目的地的飞行时间。相关研究人员表示，核热推进的关键瓶颈之一在于地面测试基础设施，包括废气收集装置和专用测试设施。该校还在研究利用数字孪生技术评估推进系统，并推进离心式核热火箭等新型概念研究。