SR-1 Freedom：NASA 規劃中的核動力太空船，要把三架直升機送往火星

NASA 在 10 月 20 日宣布了什麼

2026年10月20日，NASA 公布了 Space Reactor-1（SR-1）Freedom 核能電力模組的最新進展。這個模組分成兩部分：一座靠核分裂產生熱的反應爐，以及一套電力轉換系統，把熱轉成電，供太空船和船上的電力推進器使用。

反應爐由美國能源部的愛達荷國家實驗室負責設計。轉換系統採用封閉式布萊頓循環：氣體在一條封閉迴路裡循環，經反應爐加熱後推動渦輪旋轉。這套系統將由 Sierra Lobo 公司供應，合約由 NASA 位於克里夫蘭的葛倫研究中心（Glenn Research Center）管理。NASA 表示，這幾項合約安排降低了技術風險，也有助於讓任務按時程推進。

這趟飛行的一切都還只是計畫：NASA 的目標是 2028 年底發射、2029 年抵達火星。NASA 也表示，太空船離開地球軌道之前，反應爐不會啟動，所以發射時和繞地球運行期間，反應爐都不會運轉；NASA 的概況表則寫明，反應爐會在離開地球軌道後 48 小時內啟動。

為什麼要用核電推進？

化學火箭在短時間內猛力噴射，之後就靠慣性滑行。電力推進器則不同：先把氙之類的氣體游離，再用電場和磁場把離子推出去。推力很小，卻能持續好幾個月，推進劑也省得多。NASA 指出，和化學推進系統相比，電力推進最多可以省下 90% 的推進劑。

電力推進器能產生多大的推力，取決於電源能供應多少電力；電源可以是太陽能板，也可以是核反應爐。NASA 提到，火星的沙塵暴可能一連幾個星期遮住照到地表的陽光；在月球上，即使是條件最好的極區地點，也得熬過連續好幾天的黑暗。反應爐的電力則不必依靠太陽。SR-1 Freedom 的任務，是先在太空中驗證這項技術，之後再在月球上部署另一座反應爐（Lunar Reactor-1，目標是 2030 年）。

NASA 列出的反應爐電功率是 20 千瓦以上。太空船的質量約 12,000 公斤，使用一具 12 千瓦的霍爾推進器（電力推進器的一種）；反應爐的燃料是高豐度低濃縮鈾（HALEU）。太空船以現成的 Power and Propulsion Element（電力與推進模組）為主體打造；這個模組本身的太陽能板就能產生 48 千瓦的電力，這次真正要驗證的新技術是反應爐。拿毅力號來比較：它的放射性同位素熱電機在發射時約能提供 110 瓦，SR-1 反應爐預計提供的電力，大約是這個數字的 180 倍。

• 反應爐和放射性同位素熱電機的差別：毅力號熱電機的熱，來自鈽-238 的自然衰變。核分裂反應爐則是靠分裂鈾原子來產生熱，因此同樣是核能，反應爐的輸出遠大於熱電機：SR-1 預計超過 20 千瓦，毅力號只有約 110 瓦。
• 罕見的嘗試：NASA 表示，美國過去只把一座反應爐送上太空，就是 1965 年的 SNAP-10A，而且它始終沒有離開地球軌道。

SkyFall：飛往火星的三架直升機

SR-1 Freedom 載運的是 SkyFall：三架承襲機智號設計的直升機。機智號曾在另一顆行星上完成史上第一次有動力、可操控的飛行。這次的任務是讓太空船飛掠火星，並在掠過時釋放直升機；它們要降落在哪裡，NASA 還沒有決定。

在火星上飛行並不容易。火星的重力約為地球的三分之一，這一點有幫助；但地表氣壓只有地球的 1% 左右，旋翼葉片能推動的空氣分子很少。三架直升機將攜帶透地雷達和相機，尋找地表下的冰，也會測量氣溫、風速和風向。NASA 希望這些資料能幫忙挑選未來太空人登陸火星的地點，並表示直升機或許能連續運作好幾個月，甚至好幾年。

業餘觀測者能看到什麼？

目前什麼也看不到：太空船還沒有發射，反應爐也要等到太空船離開地球軌道後才會啟動。這是一則太空科技新聞，不是天象，夜空中沒有可以尋找的目標。

可以追蹤的是時程。2028 年的火星發射窗無法更動，因為地球和火星必須處在合適的相對位置；任務如果錯過這一次，下一個發射窗大約要再等 26 個月。最新進度可以查看 NASA 的 SR-1 Freedom 任務網頁和新聞稿。