文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
文章图片
月球是人类最早“派出”探测器近距离观测的天体 , 同时也是截至目前人类唯一登陆过的地外天体 。 虽然它与地球一样位于太阳系的宜居带 , 但是由于没有磁场、没有大气层、没有液态水 , 表面状态一片死寂 。 从上世纪50年代人类发射第一颗人造卫星以来 , 对于太空探索的脚步始终没有停歇 , 而月球自然而然成为人类认识宇宙的绝佳跳板 。
虽然月球距离地球仅有38万公里 , 但是由于人类火箭发射和能源问题的束缚 , 除了自然情况下降落到地球的月球陨石之外 , 人类从上世纪60年代至我国嫦娥五号发射前 , 也只有9次登月任务(包括无人和载人航天器)从月球上带回了月壤样本 , 其中6次为美国的阿波罗载人登月计划 , 共带回381公斤 。 其余3次为前苏联的无人探测和采样任务 , 仅带回301克 。
上述9次任务 , 探测器以及宇航员登陆的地点 , 都位于月球正面 , 而且集中在中纬度地区 , 所以样本的类型非常单一 , 并不能反映月球的整体面貌 , 另外样本的形成时间 , 也都集中在距今30亿年之前 , 也不能反映月球最新的历史发展演化规律和特征 。 借鉴这个问题 , 我国于2020年11月24日发射了嫦娥五号月球探测器 , 着陆地点虽然依然确定为月球正面的暗深色月海区域 , 具体为风暴洋北部的吕姆克山地区 , 相比之前的登陆地点 , 纬度明显较高 , 这里没有任何探测器涉足于此 。
嫦娥五号在登陆以后 , 立即启动月球表面钻探工作 , 共采集了1.731公斤的样本 , 成功将其带回地球 , 至此圆满完成了我国探月工程“绕、落、回”的总目标 。 令人欣喜的是 , 对采回的样品进行分析 , 科学家们发现这些月壤的形成年代 , 距今只有13亿年 , 要比之前前苏联和美国带回的样本 , 平均“年轻”10亿多岁 , 这对于重新研究和分析月球的演化历史、重新评估月球和地球之间的关系 , 都具有重要意义 , 是以往样本所无法比拟的 。 所以 , 当我们带回这些月壤之后 , 即使美国之前采回那么多 , 也无比的眼红 , 想要索取一些拿回去研究 , 就是这个道理 。
除此之外 , 对月壤开展研究的一个重要课题 , 那就是从中“提取”到利用月壤的能源价值 。 今年7月份 , 我国一共向13家研究机构分发了第一批共31份月壤样本 , 来开展相关的科学研究工作 , 总重量为17.47克 。 其中 , 核工业北京地质研究院获得了50毫克的样本 , 重点就是开展将月壤作为核聚变动力潜在来源的研究工作 , 具体来说就是从样本中寻找和提取氦3 。
目前 , 包括我国在内的少数国家 , 正在紧张有序地开展“人造太阳”的研发 , 目的就是创造一种可控的核聚变装置 , 投入少量的原材料 , 来获取巨量的能量 。 “人造太阳”的原材料 , 目前看大多选择的是氘和氚 , 这两种氢的同位素在地球上含量十分丰富 , 但是与氦3相比 , 二者的能量偿还比例差得太多 , 主要原因是反应中会释放速度非常快的中子 , 大量的能量白白地浪费掉 , 而且还不安全 , 控制难度大 , 成本方面也远远高出利用氦3作为原材料的核聚变 。 所以 , 氦3目前被科学界公认为最高效、最安全、最清洁的核聚变材料 。
然而 , 地球上的氦3资源“捉襟见肘” , 总量还不到1吨 , 而且大部分都难以开采 , 全球加起来目前可供可采的还不到500公斤 , 开发成本差不多每吨30亿美元 。 所以 , 从地外寻找氦3资源成为当务之急 。 可喜的是 , 通过之往的研究分析 , 科学家们发现月壤中氦3的含量十分丰富 , 保守估计能够被开采的总量可达100万吨左右 。
据分析 , 100公斤氦3参与核聚变所产生的能量 , 可以让一座装机规模10亿瓦的发电厂运行1年 , 消耗100吨氦3 , 理论上就能供全世界用电足足1年 。 所以 , 如果能够有效地开采月球上的氦3资源 , 并且在“人造太阳”技术实现突破的前提下 , 地球上的能源问题将迎刃而解 , 并且将极大提升全球能源发展的绿色化水平 , 对于从根本上解决温室气体排放、全球变暖问题具有重大的现实意义 。
推荐阅读
- 这野兽真可怜!常被黄鼬咬断脖子,豹叼它喂幼崽,猞猁靠它过日子
- 美国实现登月之后,为什么没有开发月球上的资源?
- 远隔38万公里,为何宇航员登上月球后,却偏偏不敢回头看地球?
- 照亮月球最黑暗的区域
- 事关月球采矿控制权,美国拒绝与中国合作,没想到中方已抢先一步
- 我国建造月球国际科研站,需突破一项关键技术,嫦娥四号差点实现
- 玉兔二号新发现:月球背面存在外星痕迹,还有固态水资源?
- 更大的灾难即将来临?美国发出预警,2030年地球或发生极端大洪水
- 盘点关于月球的3大未解之谜,大家知道几个?究竟是真是假?
- 太阳系有三处“异常”被发现,科学家:可能和外星文明有关系