在轨运行100年，美国再次计划打造核动力卫星，俄罗斯已先行一步

　　说到核动力卫星，其实并不是一个新鲜的概念，早在冷战时期，美苏就研制过多种型号的产品，仅苏联就向太空中发射过40多颗核动力卫星，而美国也发射了30多颗。其中苏联的宇宙-954号核动力侦察卫星，还坠毁在加拿大西北部，酿成巨大的舆论风暴，而宇宙1402号也坠入了北印度洋。
　　宇宙-954号核动力侦察卫星
　　不过自从1988年最后一颗核动力卫星宇宙1932发射之后，人类已经30多年没有再点这颗科技树了，直到最近的2021年9月9日，美国五角大楼发布声明，决定再开发一种使用核能为推进能源的卫星，并要求有兴趣的商业公司在3到5年内研制出可用于展示的原型。
　　苏联核动力卫星
　　其实，如果从广义上来说，核动力航天器一直未离开我们的视线，因为很多卫星和探测器都采用了同位素温差电池，比如飞到太阳系边缘的＂旅行者一号＂、＂旅行者二号＂，火星上的＂好奇＂号和＂毅力＂号火星车，甚至我们的＂嫦娥三号＂月球探测器，也采用了以钚238为能源的同位素温差电池。不过，因为它们的功率太小，仅具有给电子元器件保温的功能，通常并不属于真正意义上的核动力电源。
　　嫦娥三号也用了同位素温差电池
　　美国放置在月球上的同位素温差电池
　　毅力号的多任务同位素温差电池
　　真正航天意义上的核动力，当然不是像核动力航母和核潜艇一样，用铀235烧开水，而是直接进行热电转换，比如苏联的贝斯5型(BES-5)低功率裂变反应堆、罗马什卡反应堆和更强大的能产生10千瓦的电力的托帕兹II型(TOPAZ-II )反应堆等等。其中有30多颗苏联核动力卫星，采用的是贝斯5型反应堆，苏联甚至将部分托帕兹II型反应堆，卖给了美国。
　　苏联被废弃的热能发电机
　　BES-5低功率裂变反应堆结构图
　　而美国则有斯纳普1、3、7、9、11、19、21、23、27型，不好意思，它们都是放射性同位素热能发动机。美国真正的航天级紧凑型核反应堆是斯纳普2、8、10A型，以及未研制成功的SP100型。现在，美国正在研制木星冰质卫星轨道飞行器核电推进和表面裂变能源等关键技术。
　　斯纳普10A紧凑型核反应堆
　　木星冰质卫星轨道飞行器核电推进
　　不过，航天用的核动力反应堆全部都是RTG结构，效率极其低下，大概只有几个百分点。拿大家津津乐道的苏俄核动力侦察卫星来说，它的裂变发热为100KW，但发电能力只有3KW。因此，现在美俄都在发展更为高效的航天核反应堆，比如热离子发射型核动力电源。而在2012年9月13日，美国还进行了平顶裂变(DUFF)的千瓦级反应堆试验。
　　美国各种同位素温差电池
　　而除了用核动力发电之外，它还可以直接用于推进火箭核航天器，比如此采用核动力离子推进器的核电力火箭、采用放射性同位素电力推进器(REP)的放射性同位素火箭等等，美国的＂猎户座＂计划甚至准备采用核脉冲推进，即直接用核爆作为动力。
　　几维号核热火箭发动机
　　美国另一型热核火箭发动机
　　核脉冲推进想象图
　　说到这里，让人想起前不久曝光的俄罗斯核动力太空拖船＂宙斯＂TEM，它将采用气冷快中子反应堆，堆芯温度预计高达1500 ，冷却系统将使用氦氙混合物，通过面积巨大的散热板散热，核动力推进系统的功率达到兆瓦级。
　　俄罗斯核动力太空拖船
　　原来真家伙已经造得差不多了
　　而这并非幻想，实际上，从2010年开始，俄罗斯就启动了＂宙斯＂空间核反应堆的研制工作，而到了2018年，已经开始制造测试用的原型堆。目前除了核反应堆之外，整艘太空拖船的收缩式支撑桁架、载荷平台、散热板也都已经在圣彼得堡的工厂中组装完毕，并进入了载荷试验阶段，预计2030年就可以将技术验证样机发射升空。
　　正在组装中的俄罗斯核动力太空拖船
　　最关键的气冷快中子反应堆
　　说了这么多，让咱们回到最开始美国五角大楼宣布研制的核动力卫星上，它除了核动力之外，还有一个巨大的噱头，那就是可以在轨运行100年，如果属实的话，差不多能送走两代人了。这不仅对核反应堆的要求极高，而且也超过了目前电子元器件在太空中的寿命极限，不知道美国将怎样解决这个技术难题，我们拭目以待吧。
　　苏联的核动力侦察卫星