NASA 燃料电池测试为月球能源储存铺平道路

借助一台小型蓝色起重机，四名研究人员将一个圆柱形燃料电池吊起。它看起来像一摞被压扁的银色和金色汽水罐捆在一起，随后被缓缓放入一个带轮子的矩形推车中。系统周围缠绕着大量管线和电缆，内部集成了近 270 个传感器和 1000 个组件。

“它是个庞然大物，也是研究人员梦寐以求的设备。”美国宇航局（NASA）位于克利夫兰的格伦研究中心首席工程师 Kerrigan Cain 博士表示。她所在团队将在未来几个月对这项技术进行测试，该技术被称为再生燃料电池系统。

该系统长度约与一辆轿车相当，高度接近一人，工作方式类似于可充电电池，有望彻底改变 NASA 在未来“阿尔忒弥斯”（Artemis）登月任务中的能源储存方式。

当需要供电时，该系统会将氢气和氧气结合生成水、热量和电力；而在“充电”过程中，它又会把水重新分解为氢气和氧气——这一切都可以在月球表面完成。

Cain 表示：“这项技术非常适合用于月球栖息地、月球车探索以及‘阿尔忒弥斯’计划设想的多种系统。要在月球上建立可持续、长期的人类存在，就需要符合任务需求的电力与储能解决方案。再生燃料电池正好完美契合这一拼图。”

这项技术相比同等储能规模的电池系统重量更轻，却能储存相同数量的能量，甚至能够在寒冷、黑暗、持续近两周的月夜期间运行。其可再充电能力还可确保宇航员在月球表面最大限度利用现有资源和能源，而无需依赖地球不断运送新的补给。

即将开展的测试，是 NASA 团队五年多研究工作的阶段性成果。该系统由 NASA 格伦研究中心设计并组装。研究人员已于 2025 年完成初步测试，以了解该技术的基本运行方式并进行相应改进。

如今，团队正迎来一项重要里程碑：他们准备运行完整系统，并首次储存再充电过程中产生的氢气和氧气。研究团队希望借此收集关键数据，识别潜在的新挑战，并进一步推动该技术迈向未来月球任务应用。

在一次典型测试日中，研究人员会先锁闭位于 NASA 格伦燃料电池测试实验室内测试舱的厚重双门，随后前往附近控制室，远程启动系统。系统通电并开始测试后，便可在无需研究人员干预的情况下自主运行。

“这项测试将产生至关重要的数据，因此每一天都令人兴奋。”Cain 表示，“这项工作凝聚了无数小时的努力。大家对燃料电池技术的需求如此强烈，这也让我每天早上都很容易充满动力地起床，然后告诉自己，我们必须继续向前推进，这样才能为 Artemis 任务做好准备。”

研究人员将利用测试中获得的经验，继续推进再生燃料电池技术的发展。在该系统真正发射至月球之前，研究团队还将在实验室外对其进行全面验证。

Cain 表示：“我们希望模拟月球表面环境，并证明该系统不仅能在受控实验室环境中工作，也能在严苛得多的条件下稳定运行。”

Cain 及其团队指出，研发这套复杂的再生燃料电池系统既充满成就感，也极具挑战性，因为他们深知这项研究可能对 NASA 未来深空任务产生重要影响。“在月球上建立可持续存在，是一项需要 NASA 与产业界大量协作的团队任务。”Cain 表示。

NASA 的再生燃料电池项目由空间技术任务局（Space Technology Mission Directorate）下属的变革性发展计划（Game Changing Development Program）资助，并由位于弗吉尼亚州汉普顿的 NASA 兰利研究中心管理。

翻译人：高丰言

来源：https://fuelcellsworks.com/2026/05/11/clean-energy/nasa-fuel-cell-tests-pave-way-for-energy-storage-on-moon