月球制氧!我国取得突破性成果,NASA:月面氧气可供人类用10万年
如果有一天我们真的能在月球上生活,那么最重要的是什么?
没错,就是氧气。
“尽快制造出中国人在月面第一口氧气”,这是出自中国航天五院508所研究员果琳丽之口。
月球我们都知道,我们也并不是没有探索过,可以说自我们发现月球以来一直都在探索的道路上。月球处在太阳系的宜居地带,虽然离地球也很近,但是以目前来看月球上也是没有生命。
那么存不存在氧气呢?
首先,月球上的昼夜温差很大。
它的昼夜温度堪比过山车,一天近300 的温差。在白天月球上的最高温度可高达127摄氏度,晚上的话会能够下降到183摄氏度。
其次,月球上是有水。
但水与地球上的水是不一样的,月球上的水是固态水和气态水。
最后,月球上是没有大气的。
月球上没有大气也就说明月球上并没有空气的存在,也就是说没有氧气,那么真的一丁点氧气都没有吗?
并不是的。
月球表面含有大量的氧气
2021年10月,澳大利亚航天局和美国国家航空航天局签署了一项协议,计划将一个澳大利亚制造的漫游车送往月球。
目标是收集月球岩石,最终可以在月球上提供可呼吸的氧气。
据研究表明,月球实际上有大量的氧气,只是它不是以气态形式存在。相反,它被困在覆盖在月球表面的岩石和细小灰尘层里。
从这张图片我们可以看出来,月壤中氧元素数占比已经达到了40%,且不管是月球上的平原还是高地99.9%以上都物质含有氧元素。
那么月球可以产出多少氧气呢?据估算每立方公尺月球风化层平均含有1.4吨矿物质,包括630公斤氧气。
一个人每天需要800公克氧气才能生存,如果是630公斤的氧气的话,那么足以让一个人存活两年。
甚至美国NASA表示:假设月球风化层的平均深度达到10公尺,我们就可以从中将提取足够的氧气。并且这些表面的氧气,足以支持地球上大约80亿人使用10万年。
在月球上该如何制氧?
我国制氧最新研究由果琳丽研究员指出,在月球上制造氧气可以采用熔融电解法。
该技术可将月壤或者岩石加热熔融后进行通电电解,氧气从熔体中以气泡形式释放出来,加热到1600-2500 时含氧岩体就可以分解产生氧气。
虽然这个技术步骤简单,不需要任何的附加试剂,也不考虑材料的回收和循环,除了制氧之外,还可以实现纯度较高的硅、铁及其他金属材料的制备。
但是我们忽略了它的条件?
该技术需要高温条件,因此有较大的危险性,优点是效率高,100千克样品可制备20~30千克氧气。
其次,我们根本就不用担心月球上的氧气会被用完。因为在月球上有着比地球还要强烈的阳光,我们可以完全利用透镜的原理来聚集热量。
让月壤加热到2500 ,利用太阳能电池制电来电解月壤,也可以通过电热方式加热和电解月壤,获得纯净的氧气。
虽然月壤制氧存在着一个比较大的问题,但我们在航天发展上从来都是迎难而上的。