NASA 公布核动力飞船计划：SR-1 拟于 2028 年发射前往火星
美国国家航空航天局（NASA）近日宣布将建造“空间反应堆 -1 自由号”（Space Reactor-1 Freedom，简称 SR-1）。这将是首个由核反应堆驱动的星际航天器。根据计划，SR-1 将于 2028 年底发射前往火星，预计 2029 年抵达。若任务成功，这将开启一个更高效、更快速的太空飞行新时代，显著缩短宇航员的在途时间。
威尔士班戈大学核未来研究所联合主任西蒙·米德尔伯格（Simon Middleburgh）表示，这一消息令人振奋。
技术可行性与历史背景
尽管在太空中运行核反应堆听起来极具挑战性，但专家普遍认为并无不可逾越的技术障碍。历史上，苏联曾将数十个核反应堆送入轨道，主要用于为间谍卫星提供电力。
佛罗里达航天研究所的航天工程研究员菲利普·梅茨格（Philip Metzger）指出：“我认为这是一种非常可行的技术。”
然而，太空核推进技术的开发进程一直较为缓慢。过去 75 年间，美国启动并终止了多项相关研究项目。其中，NASA 与美国国防部的一项合作已于 2025 年结束。该项目被取消的主要原因包括实验成本高昂、难以与传统化学火箭推进系统在价格上竞争，以及地面试验的安全保障难题——毕竟，测试对象是一个功率巨大的核反应堆。
核电推进原理与 SR-1 设计
目前，NASA 已决定投入 20 亿美元研发核动力星际旅行技术。该机构采用的是“核电推进”方案：利用原子裂变自维持反应产生的中子热量发电，电能随后用于电离气体，并通过磁场加速喷射出飞船从而产生推力。
美国能源部太空反应堆项目国家技术主任塞巴斯蒂安·科尔比塞罗（Sebastian Corbisiero）解释道：“这种方法的推力较低，但效率极高，允许长时间持续工作。”
NASA SR-1 项目总监 Steve Sinacore 展示的演示文稿揭示了飞船的大致形态。概念图显示，SR-1 形似一支巨大的带羽箭：
- 尾部：安装动力与推进系统。
- 尖端：搭载一座容量至少为 20 千瓦、充满铀燃料的核反应堆。（作为参考，地球上一座典型核电站的功率约为其 50,000 倍。）
- “羽毛”部分：实为大型散热鳍片，通过向太空辐射热量来辅助反应堆冷却。
发射安全与时间表
与其他太空设备一样，核反应堆需在地面进行测试。米德尔伯格强调：“安全地完成发射将是一个挑战。”出于安全考虑，核反应堆将在发射后约两天才启动。虽然反应堆本身的废物危险性较低，但其运行期间产生的物质仍需严格管控。
如果一切按计划进行，SR-1 到达火星的旅程将耗时约一年。
目前，负责建造 SR-1S 反应堆的爱达荷国家实验室正在取得进展，目标是在 2028 年晚些时候发射。主要组件的采购工作正在进行中，动力和推进元件的整合也在稳步推进。此外，NASA 的“阿特米斯”（Artemis）计划旨在 2030 年底前开始在月球南极建立基地，SR-1 的成功与否也将影响后续深空探索策略。
地缘政治与技术复用
弗吉尼亚州航空航天公司分析机械协会高级项目副总裁 Lindsey Holmes 评价称：“这是一个激进的时间表。”她认为，中国和俄罗斯在深空核能领域的野心在一定程度上推动了 NASA 的决策。中俄两国均已提出在 2030 年代中期在月球表面部署反应堆的计划。
Holmes 指出，无论 SR-1 最终成功还是失败，其研发过程都将帮助 NASA 积累关键技术，以便将反应堆部署到月球上。由于月球表面与太空环境同为真空状态，行星际核动力航天器所需的技术与月球核反应堆基本相似。如果 SR-1 能在太空中正常运行，那么月球上的核反应堆也具备同样的可行性。
总体而言，SR-1 的大部分核心技术已经存在，当前的重点在于系统集成及验证其在太空环境中的实际表现。
