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月球上竟隐藏巨量矿产 美俄对月球上隐藏的大量矿产已制定好开采计划【图】

时间:2019-02-25 10:34:22 作者:zl001 来源:探索宇宙网编辑整理

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月球是距离地球最近的自然卫星,人类对月球的探索从古代就开始了,玛雅人在公元前2500年前就对月球有所研究。从1969年阿波罗11号登上月球开始,人们对月球的认识正式开始。最近又资料显示,美俄对月球上隐藏的大量矿产有开采的计划。我们一起看看。

在过去的十年,俄罗斯和美国纷纷表示出了一些兴趣,去建造未来月球表面基地。在2013年12月,中国的月球探索项目,甚至在月球表面投放了一辆机器人月球车。而在2014年4月,俄罗斯重申了将要永久殖民月球的计划。NASA正进行着一项叫做“月之催化”的项目,但那是在帮助商业公司发展月球运输能力。

一些私人公司,包括Moon Express和Spaceil,也有着自己的登月目标。某种程度来讲,这些计划是受谷歌的Lunar X奖项所激励的。该项目于2007年9月开始,将提供三千万美金给第一家在月球表面投放月球车,前行500米并传回两张高清月面影像的私人公司。最初有33个队伍参加了这项,旨在创造第二个“阿波罗时刻”的比赛,现今仍有18支队摩拳擦掌,期冀能在2015年12月31日截止日期完成登月。

商业组织对于月球潜在的丰富资源有着极大的兴趣,我们认为这颗孤独的卫星有着丰富的矿物资源,其中包括钴、金、钯、钛、钨和铀。自2009年NASA进行的测验表示月球上有水存在,这可以为人类的长期居住提供保障。但是,最宝贵的资源莫过于一种叫做氦-3的气体,它可被作为未来核反应堆的原料。

现今,所有的核电站都是通过核裂变来产生热量,并进行发电的。具体的说,在现今的核反应堆中,中子会撞碎例如铀和钚这样的原子,这会释放原子能量,但是同时也会产生剧毒的核废料。与之相对,在未来的核电站,两个燃料可以更安全地聚合到一起,氦-3便会在此登场。因为它可以和氘一起使用,来为核电站供能,而唯一的副产品便是氦原子和游离质子。尽管我们承认后者极难被收集,尽管如此,使用氦-3和氘的核电站依然有极大的潜力,为未来世界提供安全的能源。

问题是氦-3不会自然地出现在地球上,但是太阳会释放氦-3。而这些氦-3在数十亿年中富集在月球表面,据估计现在已经有超过一百一十万吨氦-3,沉积在月球最上面数米的表土中。而大约100吨氦-3就可以为整个地球功能一年,因此每吨氦-3价值可达数十亿美元。这使得在月球上的开采变得有利可图,即使是仅使用现有的太空科技,为使商业开采变得可行,未来任何的氦-3开采都需要挖掘月面岩石,和从月球表面提取气体。

因此开采氦-3或是任何月球上的矿产,都需要建造和运作巨大的工业设施。这些的设施可以由阳光供能,也可以在某种程度上用月球上的材料来建造。事实上,欧洲航天局,已经资助了一个通过巨型3D打印机,在一层层的月岩粉末上喷洒粘合剂,来建造未来月球上人员住所的实验。这个过程可以制造坚固而厚实的结构,能为居住其中的人员抵御宇宙射线。

为避免通过250000英里的距离,运输实体材料的麻烦,未来的月面殖民地可能会利用微波或激光的途径,直接将能量送到地球。这些能量可以由月球上的核电站产生,或由月球表面连绵不绝的,由月球上的材料建造的大型太阳能板产生。如果这些成为现实,月球也许会成为下一个超级势力,仅仅依赖于来自地球的一些补给,却主导着地球的经济。

月球上有哪些矿产资源?

月球有丰富的矿藏,据介绍,月球上稀有金属的储藏量比地球还多。月球上的岩石主要有三种类型,第一种是富含铁、钛的月海玄武岩;第二种是斜长岩,富含钾、稀土和磷等,主要分布在月球高地;第三种主要是由0.1~1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。月球岩石中含有地球中全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球没有的。

科学家指出,要开发月球必须对月球进行全面的探测,了解月球的资源,并逐步对资源进行开发。月球的矿产资源极为丰富,地球上最常见的17种元素,在月球上比比皆是。以铁为例,仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。据悉,月球上的铁主要是氧化铁,只要把氧和铁分开就行;此外,科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层,铝的含量也十分丰富。

月球土壤中还含有丰富的氦3,利用氘和氦3进行的氦聚变可作为核电站的能源,这种聚变不产生中子,安全无污染,是容易控制的核聚变,不仅可用于地面核电站,而且特别适合宇宙航行。据悉,月球土壤中氦3的含量估计为715000吨。从月球土壤中每提取一吨氦3,可得到6300吨氢、70吨氮和1600吨碳。从目前的分析看,由于月球的氦3蕴藏量大,对于未来能源比较紧缺的地球来说,无疑是雪中送炭。许多航天大国已将获取氦3作为开发月球的重要目标之一。

月球中的氦-3具有巨大的开发利用前景。如果在30年至50年后,可实现可控核聚变发电商业化,氦-3作为可控核聚变能源燃料,它将是人类社会长期的、稳定的、安全的、清洁的、廉价的燃料资源,氦-3资源将有可能成为解决今后人类长期能源发展需求的重要原料。

俄罗斯科学院加里莫夫院士提出,采用氘与氦-3核聚变发电,全世界只需100多吨,就完全能够满足每年的能源需求。假若以航天飞机作为运输工具,每架次可运20多吨,地球每年所需能量原料只需四五架次航天飞机就可满足了。

按此计算,全中国每年只需要10吨左右氦-3,即可满足全年能源的需求。据科学家初步估算,月球上有100万至500万吨氦-3资源量,能够满足地球上万年的能源需求。

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