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【文/觀(guān)察者網(wǎng)專(zhuān)欄作者 白玉京】

如果有一天，月球上真的點(diǎn)亮了第一座核電站，那是誰(shuí)建的？它能穩(wěn)定供電嗎？又是否真的有必要？

美國(guó)提出的一種月球電站概念圖。 圖片來(lái)源：NASA

2025年5月，中俄兩國(guó)簽署了一份有關(guān)“共建月球核電站”的合作備忘錄。根據(jù)俄羅斯國(guó)家航天集團(tuán)的聲明，這項(xiàng)核電項(xiàng)目將服務(wù)于中俄聯(lián)合牽頭的“國(guó)際月球科研站”（ILRS），并計(jì)劃于2033至2035年之間將一個(gè)核反應(yīng)堆送往月面部署。

這一表態(tài)一經(jīng)公開(kāi)，迅速引發(fā)媒體熱議，許多人將其視為人類(lèi)深空能源體系建設(shè)的一大飛躍，甚至有人將其視作對(duì)美國(guó)“阿爾忒彌斯”載人登月計(jì)劃的地緣戰(zhàn)略回?fù)簟?

但冷靜觀(guān)察不難發(fā)現(xiàn)，當(dāng)前月球科研站仍處于初期構(gòu)建階段，嫦娥七號(hào)、八號(hào)尚未發(fā)射，遠(yuǎn)談不上“電力過(guò)載”或“常駐生存”的能源瓶頸。在此背景下，俄羅斯提出要為科研站建一座核電站，究竟是前瞻布局，還是象征性表態(tài)？更重要的是：從工程的現(xiàn)實(shí)性與中國(guó)主導(dǎo)的節(jié)奏來(lái)看，月球核電站何時(shí)能實(shí)現(xiàn)？

美西方媒體強(qiáng)烈關(guān)注到俄羅斯想幫中國(guó)建造月球核電站

月球核電站可行嗎？

當(dāng)前被討論的“月球核電站”，是圍繞中俄合作建設(shè)的國(guó)際月球科研站展開(kāi)的。這個(gè)科研站目前仍處于“基本型”構(gòu)建階段，任務(wù)目標(biāo)集中于資源探測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)和通信驗(yàn)證，并不涉及人員長(zhǎng)期駐留，也沒(méi)有大規(guī)模科研裝置需要連續(xù)供電。

簡(jiǎn)單說(shuō)，它更像是一座搭好骨架、準(zhǔn)備通電測(cè)試的月面平臺(tái)，而不是一座全年運(yùn)轉(zhuǎn)的月球基地。

那么，在這樣的任務(wù)背景下，它真的需要用上“核電站”這樣的重型能源系統(tǒng)嗎？

我們不妨看看太陽(yáng)能系統(tǒng)的可行性。即便是在光照條件有限的月球南極，也仍有許多地勢(shì)較高的地點(diǎn)能夠獲得相對(duì)穩(wěn)定的陽(yáng)光照射。跟地球上水平部署太陽(yáng)能電池板不同，無(wú)風(fēng)的月球非常適于部署垂直太陽(yáng)能電池板陣列，可以大幅提升單位面積的發(fā)電效率。

這里我們可以做一個(gè)粗淺的計(jì)算：如果建成一個(gè)由12塊、每塊20平方米的垂直太陽(yáng)能電池板組成的陣列，其在月晝期間可穩(wěn)定獲取約30,000千瓦時(shí)電量，足以支撐一個(gè)科研站6-10天的全部科學(xué)任務(wù)與基礎(chǔ)維生系統(tǒng)運(yùn)行。光伏系統(tǒng)本身并不構(gòu)成瓶頸。

但問(wèn)題在于——月夜怎么辦？電能存儲(chǔ)怎么辦？

在月球，晝夜交替周期為29.5地球日，也就是說(shuō)，太陽(yáng)能只能工作一半時(shí)間，剩下一半完全是黑夜、極寒，沒(méi)有任何陽(yáng)光。在地球，我們用電池、抽水蓄能等方式解決光伏間歇性問(wèn)題；但在月球上，要想“存下”兩個(gè)星期的電，那所需的儲(chǔ)能系統(tǒng)沒(méi)那么容易，但也并不是沒(méi)有辦法。

現(xiàn)在地球上基于電池的儲(chǔ)能技術(shù)相對(duì)成熟，我們可以開(kāi)一個(gè)腦洞，寧德時(shí)代也好，比亞迪也好，都有類(lèi)似于特斯拉MegaPack的儲(chǔ)能產(chǎn)品，一個(gè)單元也就集裝箱大小，可以?xún)?chǔ)存約4 MWh的電力。建造輕量化定制版發(fā)射到月球，并沒(méi)有超出當(dāng)前人類(lèi)的技術(shù)水平。

我們還有“逃避月夜”以規(guī)避電力短缺的另一個(gè)辦法，采取一種“輪換駐人”的思路：在月晝派人登陸、完成階段性科研任務(wù)，月夜來(lái)臨之前全部撤離，科研設(shè)施進(jìn)入休眠或低功耗維持狀態(tài)。

這種做法很像地球上的“夏季極地科研站”。每年在南極夏季（11月至次年2月），一些臨時(shí)站點(diǎn)會(huì)短期開(kāi)放，用于物資轉(zhuǎn)運(yùn)、樣品采集與技術(shù)測(cè)試；一到冬季，這些站點(diǎn)就被完全關(guān)閉，無(wú)人駐守，設(shè)備自維。這是科學(xué)探索在極端環(huán)境下的常見(jiàn)策略。

放在月球也一樣：沒(méi)有必要一開(kāi)始就追求全年運(yùn)轉(zhuǎn)和永不停機(jī)，那是40年后的愿景，不是現(xiàn)在的工程目標(biāo)。

所以，對(duì)于2028年前后的科研站基本型階段來(lái)說(shuō)，太陽(yáng)能+儲(chǔ)能單元+月晝作業(yè)的組合，已經(jīng)足夠完成絕大多數(shù)科學(xué)目標(biāo)。如果引入一個(gè)尚未實(shí)際飛行驗(yàn)證的小型核反應(yīng)堆，不但成本巨大，發(fā)射風(fēng)險(xiǎn)高，還會(huì)打亂當(dāng)前已規(guī)劃好的工程節(jié)奏，甚至引入新的技術(shù)不確定性。

結(jié)論很簡(jiǎn)單也很清醒：月球科研站的能源問(wèn)題，并沒(méi)有到必須引入核電的程度。在工程尚未推進(jìn)至“全天候有人值守”的階段，談核電站，不如說(shuō)是把后幾十年的問(wèn)題，提前貼在了眼前。

英國(guó)羅羅公司提出的一種太空核反應(yīng)堆，猶如一朵妖艷的太空妖花。 圖片來(lái)源：羅羅公司

誰(shuí)有能力建？

就算我們不去追問(wèn)“現(xiàn)在該不該建月球核電站”這個(gè)問(wèn)題，哪怕?lián)Q個(gè)角度：就算它是一個(gè)“好主意”，誰(shuí)都有能力建？

先說(shuō)中國(guó)自己。近年來(lái)，中國(guó)確實(shí)在推進(jìn)小型航天核能系統(tǒng)的基礎(chǔ)研究，外媒曾報(bào)道中國(guó)規(guī)劃中有兆瓦級(jí)核動(dòng)力系統(tǒng)用于深空探測(cè)，但迄今為止，仍未有任何核電系統(tǒng)在軌、在月運(yùn)行驗(yàn)證記錄。相比之下，美國(guó)NASA提出的Kilopower項(xiàng)目，目前最大功率也不過(guò)10千瓦，地面樣機(jī)僅完成基礎(chǔ)測(cè)試，還沒(méi)有進(jìn)入真正的發(fā)射部署程序。

這類(lèi)核反應(yīng)堆想要“點(diǎn)亮月球”，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不只是“把它發(fā)上去”那么簡(jiǎn)單。它必須能全自動(dòng)展開(kāi)部署、抵御月塵、保持熱平衡、穩(wěn)定散熱、無(wú)人員干預(yù)自控運(yùn)行至少十年以上，這些要求不是技術(shù)實(shí)驗(yàn)室能解決的，是一個(gè)完整系統(tǒng)工程的考驗(yàn)。而且，一旦核系統(tǒng)出了故障，沒(méi)有維修，沒(méi)有補(bǔ)救——它不是一個(gè)掉線(xiàn)的設(shè)備，而是一塊核污染源。

再考慮運(yùn)力問(wèn)題。中國(guó)當(dāng)前唯一具備飛月能力的火箭平臺(tái)，是即將首飛的長(zhǎng)征十號(hào)，預(yù)計(jì)運(yùn)力約為27噸（地月轉(zhuǎn)移軌道）。如果搭載的是一個(gè)小型化核堆，理論上是可以執(zhí)行發(fā)射任務(wù)的。但問(wèn)題在于——這不是換電池，而是一次火箭極為有限的窗口資源使用。長(zhǎng)十將承擔(dān)未來(lái)登月任務(wù)、載人艙、通信衛(wèi)星等優(yōu)先工程，是否會(huì)為了一個(gè)風(fēng)險(xiǎn)極高、驗(yàn)證尚淺的核堆騰出位置，是值得質(zhì)疑的。

俄羅斯確實(shí)有長(zhǎng)期積累的核反應(yīng)堆工程能力，冷戰(zhàn)時(shí)期他們?cè)谲壊渴疬^(guò)核動(dòng)力衛(wèi)星，也為潛艇系統(tǒng)打造過(guò)成熟的小堆。但那是在蘇聯(lián)時(shí)代。在今天的俄羅斯航天體系里，情況并不樂(lè)觀(guān)：Luna-25探測(cè)器墜毀、安加拉重型火箭反復(fù)跳票、航天預(yù)算年年縮水。別說(shuō)建核電站，俄羅斯連自己獨(dú)立完成一次月面著陸都成問(wèn)題。它目前連最基本的交付能力都在衰退，更遑論完成高風(fēng)險(xiǎn)、跨系統(tǒng)、國(guó)際協(xié)作的空間核能工程。

現(xiàn)實(shí)路徑應(yīng)該是非常清晰的：中方應(yīng)繼續(xù)推進(jìn)自主研發(fā)路線(xiàn)，以實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)為起點(diǎn)，穩(wěn)步構(gòu)建航天核能能力；與此同時(shí)，對(duì)俄方的合作意向可以保持“開(kāi)放、參與、備份”的態(tài)度，但決不依賴(lài)、不托底。

此次簽署的所謂“中俄共建月球核電站合作備忘錄”，從法律與工程層面看，不具備強(qiáng)制執(zhí)行的約束力。它既不是合同，也不是執(zhí)行協(xié)議，不能啟動(dòng)預(yù)算，不涉及資源投入，也不設(shè)定技術(shù)節(jié)點(diǎn)。更準(zhǔn)確地說(shuō)，它是一種政治上的確認(rèn)——確認(rèn)彼此對(duì)這個(gè)議題感興趣，未來(lái)可能繼續(xù)溝通合作路徑。

中國(guó)國(guó)家航天局官網(wǎng)文章，信息量很大，值得細(xì)品。 圖片來(lái)源：國(guó)家航天局

戰(zhàn)略熱度之下，更需工程冷靜

從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，月球核電站終將成為現(xiàn)實(shí)。它是通往常駐基地、月球工業(yè)、深空推進(jìn)乃至能源外輸?shù)谋亟?jīng)之路。在某種意義上，它注定會(huì)成為人類(lèi)能源體系走向行星際化的標(biāo)志節(jié)點(diǎn)。

但正因?yàn)樗囊饬x如此重大，更需要謹(jǐn)慎對(duì)待。尤其是在科研站尚處“構(gòu)建基本型”的階段，在登月仍依賴(lài)有限窗口、輪換駐人尚未實(shí)現(xiàn)常態(tài)化的階段，一座核電站，遠(yuǎn)不如一座可靠的太陽(yáng)能陣列和一套成熟的輪換調(diào)度系統(tǒng)來(lái)得踏實(shí)。

非常有趣的是，筆者在查閱資料時(shí)發(fā)現(xiàn)，中國(guó)國(guó)家航天局官網(wǎng)上有一篇名為《在月球上部署核反應(yīng)堆電源 構(gòu)想美妙卻挑戰(zhàn)不小》的文章，提到了美國(guó)的一個(gè)月球核堆設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)功率40千瓦，可在月表連續(xù)運(yùn)行至少10年，能耐受發(fā)射和月球環(huán)境下的結(jié)構(gòu)荷載。該系統(tǒng)折疊后可裝入直徑4米、長(zhǎng)6米的圓柱體空間，重量不超過(guò)6噸。

但這個(gè)核堆只是個(gè)方案，離成品還很遠(yuǎn)。

中國(guó)主導(dǎo)建設(shè)的國(guó)際月球科研站，始終秉持“共商、共建、共享”的合作原則，不設(shè)排他性邊界，歡迎包括俄羅斯在內(nèi)的全球伙伴參與共建。這種開(kāi)放姿態(tài)既體現(xiàn)了中國(guó)的全球航天觀(guān)，也有助于匯聚不同國(guó)家在探測(cè)器設(shè)計(jì)、能源系統(tǒng)、任務(wù)規(guī)劃等方面的技術(shù)經(jīng)驗(yàn)。

然而，開(kāi)放不意味著放棄主導(dǎo)，合作也不代表依賴(lài)。在戰(zhàn)略合作的大門(mén)敞開(kāi)的同時(shí)，科研站的能源與推進(jìn)核心，仍必須牢牢掌握在我們自己手中。

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