首頁>科學>

CSIS2/10刊發非在職研究員Zhanna Malekos Smith的文章,分析核動力太空物體的安全風險。

美國正在考慮根據新的太空核電國家戰略,力爭成為第一個發射太空核推進系統的國家。根據美國總統唐納德-特朗普12月16日簽署的太空政策指令-6,這些系統對於探索來說是不可或缺,因為,它們將有助於縮短旅行時間,也就有助於保護乘員和機器人航天器免受長期暴露在惡劣的輻射之下。雖然該指令的太空探索目標令人欽佩,但不幸的是,它對關鍵的安全考慮因素關注明顯不足。

Q1:美國不是已經在太空中利用核能技術了嗎?

A1:是的。自20世紀60年代末以來,美國就利用核能技術幫助航天器提供動力。最近的例子包括正在進行的"新地平線"任務、前往土星的"卡西尼"任務,以及歷史上首次到達星際空間的"旅行者1號"任務。這些任務使用的是放射性同位素動力系統,透過利用鈽238的自然放射性衰變,將熱量轉化為能量的核能技術。根據特朗普白宮的指令,雖然"迄今為止還沒有發射過太空核推進系統",但是,這些系統對於太空探索來說十分必要,因為它們能縮短前往火星的旅行時間。

Q2:那麼有什麼新的內容?

A2:《太空政策指令-6》的核心,是對探索火星的歌頌。該指令的獨特之處在於,它優先發展更先進的放射性同位素動力系統能力和核推進系統,以支援機器人和人類對火星和月球的探索。例如,它要求在21世紀20年代中期之前發展新的鈾燃料加工能力,以"實現生產適合月球和行星表面及空間內動力的燃料",包括核電推進、核熱推進功能。此外,到2027年,NASA預計"啟動核裂變表面動力專案,用於月球表面演示,並可擴充套件到火星探測"。總的來說,發展先進的放射性同位素動力系統能力,能為航天器提供更多的深空任務能源,正如NASA所解釋的那樣,"在黑暗和寒冷的地方,與太陽能相比,燃料效率更高"。在這一點上,該指令加強了2019年國家安全總統備忘錄-20的中心地位,那個備忘錄討論了發射含有空間核系統的航天器的過程,以及恢復國家空間委員會的行政命令13803。

Q3:該戰略在哪些方面需要進一步改進?

答3:就其書面內容而言,《空間政策指令-6》在利用先進的核動力系統探索火星方面,提供的指導大於頒佈臨界性事故規劃和發射安全的安全原則。臨界性評估,也即評估每個系統功能的潛在故障點,並評估在發生事故時如何最大限度地減少生命損失或系統損壞,這種評估至關重要,原因有很多。例如,如果核動力衛星發生故障並意外地重新進入地球大氣層,汙染地球表面,它可以幫助迅速確定行動方案。儘管對從地球軌道或在地球飛越過程中意外重返地球感到擔憂,但該指令出人意料地對臨界度評估標準保持沉默;相反,它簡要地提到,在低地球軌道上執行裂變反應堆的航天器需要一個"高度可靠的執行系統"。

明確地說,發展空間核推進系統既是一個令人欽佩的目標,也是一個表明美國在空間的戰略決心和意圖的機會。然而,對於發展太空理論來說,如果不能精細地闡述"安全、安保和可持續性原則",就會在國際關係中錯失塑造其他航天國家以及有志於航天的國家行為的機會。

這兩個群體都將美國視為榜樣,因此,如果美國在這些先進系統的執行和處置上削減了任何安全漏洞,其他國家可能會將其視為可以效仿的東西。例如,正如科爾特-湯普森在《法律戰》中關於反衛星武器試驗所指出的那樣,"在美國留下不作為的真空地帶,俄羅斯和中國已經率先形成了反衛星(反衛星)對話,他們向國際社會提出了自己的建議,即'防止在外層空間放置武器、對外空物體使用或威脅使用武力條約'。"

Q4:拜登政府應該怎麼做?

A4:儘管拜登政府"尚未表明計劃如何處理唐納德-J-特朗普總統在這一領域的遺留問題"的太空舉措,但據《紐約時報》報道,2月3日,白宮發言人詹-普薩基表示,拜登總統"完全支援"美國太空部隊,政府期待著繼續開展太空部隊的工作。儘管如此,儘管拜登政府在深空探索上的姿態還不確定,但是,建議的第一步是鼓勵美國政府和商業航天部門之間的合作,以推進國家的戰略能力,併發出成為太空好管家的訊號。正如國防部2020年國防太空戰略所指出的那樣,與盟友和其他合作伙伴進行溝通是確保太空穩定的必要條件。至於不這樣做的代價,讓人想起丹麥哲學家索倫-克爾凱郭爾的一個令人難忘的寓言:"一個劇院的後臺發生了火災,讓小丑出來警告公眾。可他們以為是個笑話,於是鼓掌。儘管他又重複了一遍,結果卻是好評更多,掌聲更響。我想,世界就是這樣的結局。"因此,為了推進美國在太空的戰略領導地位,拜登政府應確保我們的太空探索目標與安全駕馭先進的核動力系統能做到同等追求。

4
最新評論
  • mRNA疫苗可誘導對SARS-CoV-2及其多種擔憂的變體的持久免疫記憶
  • 有感於不少人突然抹黑陳平教授