NASA 核发动机前往火星：2028年发射

## NASA 将在 2028 年于飞往火星航天器上测试核发动机

NASA 将在 2028 年底发射 Space Reactor-1 Freedom（SR-1 Freedom）航天器前往火星。这将是核推进系统在实际行星际任务中的首次亮相。该航天器将向火星运送 Skyfall 载荷——一组类似于毅力号任务中机智号的直升机。这些直升机设计用于火星表面的自主探索。

NASA 发言人史蒂夫·西纳科里指出，SR-1 Freedom 飞越火星并继续进入深空的方案是可能的。该任务的最终航线仍未确定。

核动力相对于传统系统的优势

核发动机解决了化学发动机（使用液体燃料）和太阳能板等传统系统的关键局限性。传统系统在长途航行中需要过多的燃料质量，或者在远离太阳的远距离处无法提供动力。

传统任务示例：

• 旅行者号：紧凑型探测器，使用放射性同位素热电发电机（RTGs）探索外行星。
• 朱诺号：木星轨道飞行器，依赖太阳能板，受距离限制。

核推进能够缩短飞行时间、增加有效载荷，并为长期运行提供动力。该技术已与美国国防部合作完成原型阶段。

主要任务目标：

• 演示核系统在行星际环境下的运行能力。
• 收集热学、辐射和动态特性数据。
• 为未来外行星任务提供验证。

载荷与部署方案

Skyfall 由多架专为火星大气设计而成的旋翼机组成。它们继承了机智号的设计：双桨叶主旋翼、自主导航、高分辨率摄像头以及通信系统。

• 自主性：无需地球直接操控的飞行，利用人工智能实现避障。
• 规模：直升机群可覆盖漫游车难以抵达的广阔区域。
• 集成：在 SR-1 Freedom 着陆后或从轨道投放后部署。

该任务聚焦于概念验证（TRL 6–7），未披露反应堆设计细节、裂变/热发射类型或推进方式（NTR/NEP）。

监管与技术挑战

发射需获得多家机构批准：核管理委员会（NRC，核安全）、联邦航空管理局（FAA，飞行事务）、能源部（DoE，材料）。主要风险：

• 辐射安全：防范发射事故中的泄漏。
• 排热：真空环境中热量散逸管理。
• 材料：耐腐蚀高温合金。
• 集成：与运载火箭兼容（SLS/Starship 待定）。

NASA 将 SR-1 Freedom 定位为规模化跳板：从发动机扩展至月球/火星表面的电源装置。前景包括核热推进（NTP），比冲 900 秒以上，远超 LOX/LH2 的 450 秒。

关键要点

• SR-1 Freedom——首个超出低地球轨道的核发动机飞行。
• Skyfall 旋翼机交付将拓展火星空中侦察。
• 与国防部合作完成原型，聚焦 TRL 提升。
• 扩展至月球/火星基地及外行星。
• 监管障碍需跨机构协调。

— Editorial Team