动力系统是航天器的一个关键机件。它们需要能够在极端环境下运转，并且绝对可靠。然而，随着航天器越来越复杂，电力需求不断增长，电力技术的未来会怎样呢？
最新的手机可以在不充电的情况下勉强撑过一天。然而38年前发射的旅行者号航天探测器，现在仍在从我们的太阳系边缘外给我们发送信息。旅行者号探测器能够高效地每秒处理8.1万条指令，但普通智能手机比之快7000多倍。
当然，你的手机设计为定期充电，不太可能离最近的插座几百万英里远。航天器距离最近的充电站有一亿英里远，为航天器充电是不切实际的。相反，航天器必须能够储存或产生足够的电能，以保证在太空中运转数十年。事实证明，这是相当困难的事情。
计划的新型电池也在研发中。这些电池设计在零下80摄氏度至零下100摄氏度的温度下运行。先进的锂离子电池目前正在研发中，它们的储能量翻倍。这种能量密度的增加会延长电池的使用寿命，例如，宇航员在月球上逗留的时间可以翻倍。目前正在研发新太阳能电池，用于光照强度和温度较低的环境下，这意味着太阳能动力航天器将能够进一步离开太阳能实现独立运转。
未来某一天，美国国家航空航天局将会设法在火星上建立永久性载人基地，之后还可能在其他行星上建立永久性载人基地。这些未来发电系统将需要比目前大得多，以便它们可以为时间更长的任务产生足够的能量。
月球上有丰富的氦-3元素，这种元素在地球上属于稀有元素，是核聚变发电的理想燃料来源。但是，核聚变目前不够稳定或不够可靠，不适合为航天器提供动力。此外，典型的核聚变反应堆，如托卡马克装置，通常置于飞机机库大小的建筑中，體积太过庞大，不适合安装在航天器上。
但核反应堆如何呢，尤其对于电动航天器和登陆月球或火星计划的任务？航天器的核电发电机可能成为航空站的动力装置，而不是为航空站携带独立发电系统。
核电推进航天器正被考虑用于时间更长的未来任务。苏拉姆普第说：“小行星捕获任务要求使用较大的太阳能电池板，以提供足够的电推进力，让航天器能够围绕小行星移动。目前我们正在考虑利用太阳能电力推进，但核电推进成本更低。”
不过，核动力航天器还要很多年才能实现。苏拉姆普第称：“技术尚不成熟。我们需要确保发射安全。”必须进行严格的测试，以确认这种动力装置能够承受宇宙飞行的压力。
正在研发的这些新电力系统将能够让航天器运转更长的时间，运行更远的距离，但目前处于早期评估阶段。然而一旦通过实验，这些电力系统将成为人类登陆火星及其他行星的必要组件。
（编辑/华生）