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除了直接利用月壤中的二氧化碳制造必需品外,中国研究人员还在考虑其他的月壤利用方式。在确定月壤中碳氢元素的成分足够制造氧气和能源后,我国科研人员继续探索对月壤的深层次开发。在一次科学技术与应用大会上,航天五院508所果琳丽研究员介绍了最新的月壤熔融制氧技术,这种技术可以将月壤或月岩加热到熔融状态后进行电解来制造氧气。
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熔融法制氧的效率很高,成品率甚至可以达到20%至30%,而且原料的成本更是低廉到不可想象,仅需要几乎取之不竭的月壤或者月岩,如果这项技术能够被完善后投入运用,搭配前文提到的二氧化碳制氧将会大大减少从地球运输物资的高昂开销。不仅如此,熔融制氧还会有纯度较高的硅、铁等单质材料产出,这些副产品完全可以运用到太空站或者飞船建造中去。
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其实除了用于生产氧气、能源外,研究还发现月壤中含有一种珍贵的能源物质,它就是著名的氦-3。作为一种理想的核聚变燃料,氦-3放能时辐射小、能量高,是人类理想中的未来能源。不幸的是,地球上仅有500公斤左右氦-3储备,远远不够大范围的能源使用,于是人们就把目光投向了头顶的月亮。因为氦-3的来源是太阳风,而月球在亿万年的时间里从太阳风中储备了大量氦-3。如果人类能在月球上实现氦3的长期开采,那么人类将再也不会为能源而苦恼。
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前景美好的月球基地
现在,中国科学家们针对月壤成分、用途的研究获得了很多突破性的成果,这些的研究成果意义重大,甚至可能改变未来人类殖民外星的太空格局。
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在过去,每次航天飞船的发射与返程都要消耗巨大的能量来克服大气摩擦力和星球引力,这意味着航天飞船上数十吨的载荷会被浪费在发射燃料上。如果能够在月球上利用月球资源来生产氧气和能源,就可以将航天飞船上更多的空间空余出来搭载航天员和试验仪器。而中国科学家们的研究已经解决了这一顾虑,甚至为将来的“地-月”航行甚至“地-月-火”星际航行提供了多个可持续性的氧气、能源生产技术方案。如果这些技术能顺利落实,我们一定能够看到人类航天产业的爆发式发展。
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中国人一直对开发土地有着独特的情怀,现在这种情怀延伸到了月壤之上,也许将来还要继续开发火星、金星的土壤,这种热爱将会一直向远方延伸,没有尽头直至星辰大海。
参考资料:
Soil on the moon could be used to convert carbon dioxide into oxygen and ROCKET FUEL to power future missions to Mars by Sam Tonkin May 5. 2022
Lunar Soil Can Be Used To Generate Oxygen and Fuel for Moon Astronauts by CELL PRESS MAY 7.2022
作者:山上的雾 校稿编辑:李子