嫦娥五号重磅发现!中国科学家:月壤能制造火箭燃料和氧气


嫦娥五号重磅发现!中国科学家:月壤能制造火箭燃料和氧气


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嫦娥五号重磅发现!中国科学家:月壤能制造火箭燃料和氧气


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嫦娥五号重磅发现!中国科学家:月壤能制造火箭燃料和氧气



根据《焦耳》(Joule)杂志刊载的一项最新研究[1
, 来自我国南京大学的科学家分析了嫦娥五号的月球土壤 , 结果有了一项重磅发现 , 月壤可以作为巨大的火箭燃料来源 , 未来的星辰大海就能从月球开始 。 那么 , 月壤中究竟有什么东西呢?
【嫦娥五号重磅发现!中国科学家:月壤能制造火箭燃料和氧气】月球是迄今为止人类唯一涉足过的外星世界 , 而且到过的人凤毛麟角 。 半个世纪前 , 美国宇航局(NASA)的阿波罗载人登月飞船 , 先后6次成功登陆月球正面 , 12位宇航员踏上了月球表面 。

阿波罗宇航员在月表上收集了不少的月壤和月岩 , 最终带回了381公斤的月球样品 。 1978年 , 美国送了一颗1克重的月岩给我们 , 当时我国科学家用了其中一半做研究 , 分析了月球物质的成分 。
但0.5克的月岩用于研究还是太少了 , 想要深入了解月球成分 , 我们需要更多的月球样品 。 终于在2020年 , 我国发射的嫦娥五号无人探测器成功登陆月球 , 挖到了1.731公斤的月岩和月壤 , 并成功将它们带回地球 。

目前 , 嫦娥五号的月球样品已经进行了4次分发 , 我国很多科研院校正在对月壤和月岩开展广泛而又深入的研究 。 通过研究发现 , 嫦娥五号带回的样品只有20亿年左右 , 这要比阿波罗样品年轻了至少十几亿年 , 表明月球的地质活动时期要比此前认为的更长很多 。
除了研究月球的演化史之外 , 科学家还有非常重要的研究目标 , 那就是寻找月壤和月岩中蕴藏的资源 。 此前 , 我国科学家测定了嫦娥五号月球样品的各种元素含量 , 结果发现这与阿波罗月球样品的差异非常大 。

嫦娥五号月球样品的重磅发现
根据这项新研究 , 南京大学的科学家发现 , 嫦娥五号月球样品中存在富含铁和钛的化合物 , 这可以被用作催化剂 , 并且在太阳光的作用下 , 就能把水转变成氧气 , 把二氧化碳转变成火箭燃料 。 这项发现具有非常重大的现实意义 。

虽然月球离地球很近 , 都在太阳系的宜居带内 , 但两个星球的环境却是迥然不同 。 地球被大气层覆盖 , 地表有可供生物呼吸的氧气 , 还有大量的液态水 , 成百上千万个物种在地球上繁衍生息 。
相比之下 , 月球显得非常贫瘠 , 月表遍布陨石坑和玄武岩月海 , 没有大气层 , 没有液态水 , 没有任何的生机 , 一片死寂 。 月壤中不存在有机养分 , 要想直接在月壤上种菜也是不可能的 。

尽管月球上没有生机 , 而且也不能种菜 , 但月球上蕴藏的资源是非常有用的 。 未来 , 我国计划在月球上建造月球科研站 , 之后不但要实现载人登月 , 而且还要让人长期驻留在月球基地中 。
为了让人类能够在月球上生存下去 , 就需要强大的月球生命保障系统 , 其中氧气和水是两大关键要素 。 先前的研究表明 , 嫦娥五号着陆地的月壤中含有水 , 每吨月壤的含水量为120克 。 另外 , 在太阳光照射不到的永久阴影区中 , 还有以冰形式存在的水 。

除了从月球上提取水之外 , 宇航员呼出的水汽、二氧化碳也可以被收集起来 。 水、二氧化碳分子中都含有氧原子 , 如果能把其中的氧原子分离出来 , 就能得到宝贵的氧气 。
这一次 , 我国的科学家发现月壤中存在富含铁和态的化合物 , 它们在太阳光的作用下 , 能够作为一种高效催化剂 , 把水电解成氧气、氢气 。 由此制得的氧气可供宇航员呼吸 , 同时氧气又能与氢气制成液氢-液氧火箭燃料 。

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