假若未来某一天，宇航员能够登上火星，如何为他提供持续且稳定的电能，将是最需要解决的问题之一。

近日，美国航空航天局（NASA）宣布，可为登陆月球或火星的宇航员提供电能的核反应堆Kilopower已完成测试。该测试开始于去年11月。

这款宣称能在任何环境下保持安全和稳定发电的迷你核反应堆高约1.9米，重约1.7吨，采用裂变能发电。每个反应堆的装机容量为1-10千瓦，大约可以满足两户美国家庭的日常用电需求。该反应堆使用寿命可长达10年，甚至更长。

NASA公布的资料显示，Kilopower的电力系统原型为使用固体浇铸的铀235反应堆堆芯，大小与一卷卫生纸相近。反应堆通过被动钠热管传递热量，然后通过高效的斯特林发动机将热转换为电。

斯特林发动机是通过气缸内工作介质（氢气或氦气）经过冷却、压缩、吸热、膨胀为一个周期的循环来输出动力，又被称为热气机。这种发动机的效率介于汽油机和柴油机之间。

测试过程分为四个阶段，在最后一个阶段时，该反应堆完成了28小时满负荷运转，并模拟了反应堆从启动到关闭的全过程。研究团队还在测试过程中模拟了功率降低、发动机故障和热管失效等情况，以确保反应堆系统可以排除故障并维持稳定运行。

NASA电力与能源存储技术专家Lee Mason曾表示，研究人员将通过测试，检查测试模型的硬件是否能按设想的方式进行工作，并证明这项技术是否为航空飞行做好准备。测试结果表明，kilopower的表现完全符合预期。“不管所处环境如何恶劣，它都能正常运转。”研究人员表示。

“空间核反应堆可以提供高能量密度的能源。还具有在极端恶劣的环境中工作的能力，例如火星表面。”洛斯阿拉莫斯国家实验室的Kilopower项目领导者Patrick McClure称，“而它本身的动力来自于太阳能。”

拥有空间级核裂变动力装置的火星探测器，将不再受到昼夜变化及可能持续数月火星沙尘暴的影响。“这将极大地拓展探测器在火星上的着陆和移动范围，”Mason表示，“下一步，研究团队将继续提高空间核反应堆的装机容量，使之发展为上百千瓦，甚至是兆瓦级的装置。”

另一位研究人员还表示，已经完成测试的核反应堆技术可以适用于NASA的多项任务。不过，它仍需进行进一步的太空测试。

关于Kilopower的设想最初在2012年提出。该项目由美国国家核安全局（NNSA）牵头，集合了来自美国能源局洛斯阿拉莫斯国家实验室、NASA格伦研究中心和NASA马歇尔航天飞行中心的专家。