NASA决定使用核能作为火星表面主要的能源来源

一位艺术家描绘的地球、月球和火星概念图。
图片来源：NASA

随着 NASA 为造福人类而制定整个太阳系的太空探索蓝图，该机构于周五发布了几份新文件，更新了其从月球到火星的架构。该路线图为NASA在阿尔特弥斯计划下开展长期月球探索奠定了基础，为未来的载人火星任务做准备。

在架构概念审查之后，2024年的更新包括修订了 NASA 的架构定义文件，该文件详细介绍了该机构探索计划的技术方法和流程、执行概述以及 12 份关于从月球到火星关键主题的新白皮书。

“NASA 的架构概念审查过程对于我们规划载人火星任务至关重要，”NASA 副局长吉姆·弗里（ Jim Free） 说道。“我们正采取一种系统化的方法，明确我们需要做出的决策，理解资源和技术之间的取舍，并确保我们听取来自利益相关者的反馈。”

一份新发布的白皮书强调了 NASA 决定使用裂变能（Fission power）作为火星表面维持机组人员的主要动力来源，这是人类火星探索所需的七个关键决定中的第一个。裂变能是一种不受火星昼夜循环或潜在沙尘暴影响的核能形式。

Fission power（裂变能）是一种核能形式，主要通过核裂变反应产生能量。核裂变是指一种重元素的原子核（例如铀-235或钚-239）在吸收中子后分裂成两个较轻的原子核，同时释放出大量的能量和更多的中子。这个过程产生的能量通常以热量的形式释放出来，可以用来发电或提供动力。 在地球上，裂变能广泛用于核电站，通常通过加热水来产生蒸汽，进而驱动涡轮机发电。在火星等其他行星的探索中，裂变能被认为是一个理想的能源选择。

NASA 最近提到的裂变能是火星探索计划中的关键决策之一，计划将其作为火星表面人类任务的主要能源，确保宇航员能够在没有地球供应的情况下维持长期生存和操作。

其中一份新发布的白皮书强调了 NASA 决定使用裂变能作为火星表面主要的能源来源，以支持宇航员——这是进行人类火星探索所需的七项关键决策中的第一个。裂变能是一种不受火星昼夜循环或可能的沙尘暴影响的核能。

今年新增的内容还包括一份更广泛、优先考虑的关键架构决策清单，这些决策需要在 NASA 计划将人类送上火星的早期做出。现在，该机构的“月球到火星”架构中有两个新元素——月球表面货物着陆器和初始月球表面栖息地。月球表面货物着陆器将运送后勤物品、科学技术有效载荷、通信系统等。初始表面栖息地将为月球表面的宇航员提供住所，以扩大机组人员规模、范围和探索任务的持续时间，并为载人和无人驾驶的科学研究提供机会。

最新修订的《架构定义文件》增加了有关 NASA 决策路线图流程的更多信息——该机构如何根据对后续决策的影响来决定在规划过程的早期必须做出哪些决策——以及一系列架构驱动的机会，这些机会可帮助技术开发组织优先研究将实现“从月球到火星”架构的新技术。

“识别和分析高层次的架构决策是实现载人火星探索任务的第一步，” NASA 总部探索系统开发任务局副局长 Catherine Koerner 说道。“每年的评估周期都是我们架构过程的一部分，推动我们更接近确保我们有一个周密的计划来实现我们的探索目标。”

NASA 的“从月球到火星”架构方法融合了美国工业界、学术界、国际合作伙伴和 NASA 员工的反馈。该机构通常会在其年度分析周期结束时发布一系列技术文档，包括更新的《架构定义文件》和详细阐述经常提出的问题的白皮书。

根据美国宇航局的阿尔忒弥斯计划，该机构将为在月球上进行长期的科学探索奠定基础，让下一批美国宇航员和首位国际合作伙伴宇航员登陆月球表面，并为人类登陆火星做好准备，造福全人类。

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参考

https://www.nasa.gov/news-release/nasa-outlines-latest-moon-to-mars-plans-in-2024-architecture-update/