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NASA加速太空核能布局,SR-1瞄準2028年火星、2030年月球反應爐

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科技產業資訊室 (iKnow) - 黃松勳 發表於 2026年8月11日
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圖、NASA加速太空核能布局,SR-1瞄準2028年火星、2030年月球反應爐

美國正將核能重新拉回太空探索核心。NASA局長Jared Isaacman近期造訪愛達荷國家實驗室(Idaho National Laboratory, INL),進一步揭示美國太空核能發展藍圖:NASA預定在2028年底前發射「Space Reactor-1 Freedom(SR-1)」核動力星際太空船前往火星,並於2030年將核分裂反應爐部署至月球表面,支援長期有人基地。據報導,這兩項任務已成為NASA與INL現階段推動太空核能發展的重要合作目標。NASA官方已確認SR-1將示範深太空核電推進能力,而月球反應爐則被定位為持續月球活動的重要能源基礎設施。

這項布局顯示,美國太空競爭正由火箭、登月器與衛星,進一步延伸至「能源基礎設施」。NASA與美國能源部(DOE)今年1月重新確認合作,計畫在2030年前部署可長期運作、不受日照與溫度限制的月球表面核能電力系統。 相較短期登月任務,未來基地的生命維持、通訊、探測車、採礦與資源處理設備都需要穩定電力,誰能率先建立可靠能源系統,將直接影響月球長期駐留與後續火星任務的能力。

SR-1 Freedom則被視為NASA建立太空核能運輸體系的第一步。NASA今年3月公布的新太空政策方案指出,SR-1預計於2028年底前發射前往火星,利用核電推進技術驗證高效率深太空質量運輸。 Isaacman並將SR-1形容為一系列「類阿波羅計畫」的起點,希望先以可實際飛行的系統累積經驗,再逐代提高反應爐功率、熱管理與推進效率,而非一次追求高度複雜的終極設計。近期相關報導也指出,SR-1將大量利用既有太空硬體與多年累積的核能技術,以縮短研發週期。

INL在這項戰略中的角色也日益突出。Isaacman此次參訪包括微型反應爐測試設施、核燃料循環及民間企業的反應爐技術,其中Antares Nuclear、Deployable Energy等業者已參與DOE相關先進核能計畫。報導指出,Antares所開發的熱管技術甚至已被NASA導入SR-1系統,反映太空核能正形成由NASA提出任務需求、DOE與國家實驗室建立測試能力,再由民間核能新創提供關鍵零組件與反應爐技術的產業模式。

月球之所以成為核能部署的重要場域,關鍵在於能源持續性。月球多數地區約經歷兩週日照與兩週黑夜,若完全依賴太陽能,就必須攜帶大量儲能設備,而月塵、低溫與地形又進一步增加系統維護難度。 NASA長期推動的Fission Surface Power計畫,就是希望以小型核分裂系統提供全天候基載電力;NASA先前技術規畫以40千瓦級系統為主要研發方向,並要求能在月球環境長期自主運作。

穩定電力更牽動月球資源開發。月球南極永久陰影區存在水冰,未來若能利用電力驅動鑽探、加熱、淨化及電解設備,水不僅可供太空人使用,也能進一步分解為氫與氧,作為生命維持與推進劑來源。 因此,月球核能反應爐的價值不只是替基地「供電」,而是支撐原位資源利用(ISRU)、月面製造與燃料生產,使月球逐漸由探索目的地轉變為通往火星與深太空的補給節點。

然而,太空核能仍存在多項工程門檻。反應爐必須同時承受火箭發射振動、月面著陸衝擊、真空環境熱排放、劇烈溫差及高磨蝕性月塵,並在極少人工維修條件下運作多年。現階段業界也正研究高含量低濃縮鈾(HALEU)燃料、可折疊散熱器、封閉式Brayton循環以及反應爐自主控制等技術,希望在重量、發電效率與可靠度之間取得平衡。 這意味著材料、燃料、熱管理、電力轉換與自主控制都可能形成新的太空核能供應鏈。

NASA此次將2028年SR-1與2030年月球反應爐納入同一發展路線,真正重要之處,在於核能開始同時扮演「運輸能源」與「基地能源」兩種角色。SR-1負責驗證核能在深太空運輸上的可行性,月球反應爐則建立長期駐留所需的能源支援;兩者若能依序完成,NASA後續火星載人任務將不再只依賴更大型的化學火箭,而是逐步建立涵蓋核能發電、推進、月面資源利用與深太空物流的完整架構。太空競爭下一階段,比拚的可能不只是誰先抵達,而是誰能率先建立可以持續運作的能源與產業體系。(1438字;圖1)


參考資料:
The space race has gone nuclear. Deseret News, 2026/8/7
From Idaho to Mars: NASA chief celebrates INL's role in the new space race. KSL/EastIdahoNews.Com, 2026/8/8
NASA Unveils Initiatives to Achieve America's National Space Policy. NASA, 2026/3/24
NASA, Department of Energy to Develop Lunar Surface Reactor by 2030. NASA, 2026/1/13
Nuclear space race: Why the Moon is the next frontier for nuclear energy. Institution of Mechanical Engineers, 2026/8/4
Nuclear Rockets Are Coming. Metatrends, 2026/8/8


 

 
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