NASA未來的月球基地，開始設(shè)計微電網(wǎng)處理核反應(yīng)爐與設(shè)施電力

阿提米絲計劃除了要將宇航員再次送到月球，也希望在2028年前創(chuàng)建月球永久基地，為火星與其他深空任務(wù)奠定基礎(chǔ)。近日桑迪亞國家實驗室開始為月球基地開發(fā)微電網(wǎng)，用于傳輸分配電力給各設(shè)施并確保核反應(yīng)爐供電穩(wěn)定。

2017年10月，NASA宣布阿提米絲計劃，目標(biāo)2024年前將宇航員送上月球，并在2028年前于月球表面創(chuàng)建永久基地。2021年2月，拜登政府決定支持NASA繼續(xù)執(zhí)行該計劃，同年4月NASA公布與SpaceX簽訂29億美元合約，交由后者研發(fā)生產(chǎn)2艘星際飛船載人著陸系統(tǒng)（human landing system，HLS）。

但競爭對手藍色起源、Dynetics因未得到預(yù)期合約而向問責(zé)局提出抗議，之后NASA暫停與SpaceX合作數(shù)個月導(dǎo)致開發(fā)延誤，2021年11月9日，NASA宣布載人登月計劃從2024年推遲至2025年，連帶月球基地進程應(yīng)該也會受延。

該基地主要包含最多可容納4名宇航員的居住區(qū)，以及具備獨立采礦與燃料加工的本地資源利用設(shè)施，后者負(fù)責(zé)生產(chǎn)火箭燃料、水、氧氣與其他材料以減少來自地球的供給需求，早期阿提米絲任務(wù)目標(biāo)為單次于基地停留2個月。

而為了確保相關(guān)活動不會受到干擾，本地資源利用設(shè)施將構(gòu)建在遠離居住區(qū)的地方，但兩個單元電網(wǎng)會在緊急情況下相接，以維持彈性和穩(wěn)健性。

月球基地與地球距離比國際空間站多1,000倍，且資源取得不易，需要一種全新方法來解決電力問題，因此除了開發(fā)一系列小型核反應(yīng)爐與電池板結(jié)合，桑迪亞國家實驗室現(xiàn)已開始為本地資源利用設(shè)施開發(fā)微電網(wǎng)，并設(shè)計連接本地資源利用設(shè)施與居住區(qū)微電網(wǎng)的系統(tǒng)，確保電壓與供電都正常穩(wěn)定且能靈活分配電力。

研究團隊表示，萬一儲能系統(tǒng)故障，他們希望能夠?qū)⒈镜刭Y源利用設(shè)施的電力送到居住區(qū)，月球基地電網(wǎng)將類似用于為國際空間站供電的微電網(wǎng)，但又有些不同，比如需決定電網(wǎng)要使用直流電，還是使用交流電再于居住區(qū)轉(zhuǎn)換為直流電。