【在月球乃至更远的小行星上采矿,距离现实还有多远?】中国国家航天局、国家原子能机构近日联合发布嫦娥五号的最新科学成果:中核集团核工业北京地质研究院在月球样品研究中发现新矿物,并将其命名为“嫦娥石”,同时还获得了嫦娥五号月壤中未来聚变能源资源——氦-3的含量和提取参数,为我国后续月球氦-3资源的遥感预测和资源总量估算,以及氦-3资源未来开发和经济评价提供了基础科学数据。这些消息不由得让人产生联想:在月球乃至更远的小行星上采矿,距离现实还有多远?

如何从月球开采“无尽的能源”

美国“太空”网站在介绍为何美国国家航空航天局(NASA)要急着“重返月球”时,特意提到了月球资源的商业开采前景,其中最受关注的当属月球上储量丰富的氦-3资源。

据介绍,可控核聚变具有能量密度大、清洁、燃料丰富、安全性高等突出优点,被认为是人类的终极能源,而氦-3能提供“最清洁的可控核聚变能源”。它作为可控核聚变的燃料之一,产生的能量是铀-235核裂变反应的12.5倍。更重要的是,与氘、氚等核聚变燃料不同,氦-3在聚变反应中不会产生中子二次辐射危险,更加清洁和可控。100吨氦-3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年。另外,氦-3是获得极低温环境的关键制冷剂,是超导、量子计算等前沿研究领域的必需物质。

业内专家告诉《环球时报》记者,地球上氦元素主要是氦-4,氦-3储量只有0.5吨左右。但在地球上稀缺的氦-3,在月球上却是储量惊人。专家介绍说,月球上的氦-3主要来自太阳风的辐照。作为太阳核聚变的产物,携带氦-3的太阳风持续向宇宙空间喷发。当太阳风吹到月球时,由于月球没有大气和磁场,它就如同一个超级收集器,将氦-3存储在月球表面的月壤里。科学家估计,在月球形成的数十亿年间,可能遭到多达数亿吨氦-3粒子的撞击,其中相当部分被保存在月壤中。而地球的大气层和磁场虽然保护了生命的演化,但同时也将携带氦-3的太阳风阻挡在外,这也是地球上氦-3稀缺的主要原因。

美国“阿波罗”计划和苏联“月球”系列探测器取回的月球样本也都证明,氦-3在月球表面的含量远高于地壳含量,预计在月壤中的氦-3总量在65万-322万吨左右。这意味着从月球获得的氦-3足以满足地球上万年的能源需求。因此在近年的月球商业开发热潮中,不少企业都提出了从月球上提取氦-3的设想。美国“国会山”网站称,一家美国核能公司此前已经就开采月球氦-3资源签署了一份意向性协议,其中设想利用特种月球车收集月球表层的月壤,将它们运送到处理室中分离出氦-3并储存起来,等待运载火箭将其送回地球。据称,在月球收集氦-3的相关设备已经在地面进行了实际测试。

但英国伦敦大学的伊恩·克劳福德教授对于从月球提取氦-3的经济可行性提出质疑。他表示,由于氦-3在月壤中没有形成类似地球矿脉那样的富集区域,因此想要分离足够的氦-3就必须处理海量的月壤,这意味着需要相当庞大的处理设施。相关研究报告显示,如果要达到每年从月球收集100吨氦-3的能力,考虑到月壤的氦-3含量非常少(虽然相比地球含量已经很高了),需要上千辆专用矿车才能满足需求。再加上庞大的处理设备以及往返地月的太空运载工具,前期投入可能高达上万亿美元。

克劳福德还提到,当前对于月球氦-3储量的估算主要都是基于美国和苏联从月球低纬度地区带回的样本。但氦-3在月球上是否可能存在分布不均的情况?这还需要未来进一步对于月球南北极地区样本的考察。

专家介绍说,中国对嫦娥五号探测器获得的月球样本的最新研究成果,有助于推进月球氦-3的开采。此前的研究认为,想要从月壤中分离氦-3,必须提供700摄氏度以上的高温环境,这样不但耗能较高,而且速度慢,不利于在月球上原位开采。而中国科学院宁波材料技术与工程研究所、航天五院钱学森实验室、中国科学院物理研究所和南京大学等联合团队发现,月壤中钛铁矿颗粒表面存在一层非晶玻璃,它具有极高的稳定性,在月球上捕获并保存了丰富的氦-3资源。因此通过机械破碎法,可在常温下提取以气泡形式储存在钛铁矿颗粒中的氦-3,而不需加热至高温。而且钛铁矿具有弱磁性,可通过磁筛选与其他月壤颗粒分开,便于在月球上原位开采。根据月球钛铁矿总量估算,以气泡形式储藏的氦-3总量或高达26万吨,如果全部用于核聚变,可以满足全球2600年的能源需求。这些结果不但为月球上氦-3的富集机理提供了新的见解,也为未来月球氦-3的原位开采利用奠定了理论基础,对探寻月球资源的有效利用路径具有重要意义。

月球还有哪些矿产值得开采

除了氦-3之外,月球上还有大量矿产存在开采价值。其中备受关注的就是稀土元素和放射性元素。众所周知,稀土元素具有独特的磁性或催化性能,是电子器件中的关键成分,也在导弹、智能武器、导航仪、喷气发动机等军事高新技术领域有重要应用价值。但这些稀土元素的开采难度大、成本高,而且在地球上的分布很不均匀。

英国广播公司网站称,月球上的稀土元素和放射性元素广泛存在于克里普岩中。据介绍,月球形成之初,曾被深达数百公里的岩浆洋覆盖。随着温度降低,岩浆开始固化,形成岩石。当岩浆洋结晶程度达到约98%时,不相容元素(不喜欢进入固体,而喜欢进入熔体的元素)在残余熔体中高度浓缩,最终在月壳和月幔之间形成克里普岩夹层,它因富含钾、稀土元素和磷而得名。据估算,月球克里普岩中蕴藏的稀土元素、钍、铀的资源量分别约为6.7亿吨、8.4亿吨和3.6亿吨。

报道还提到,在地球上提炼稀土元素可能会对环境造成严重污染。“考虑到这点,月球是个最佳替代选择。它可能是个价值数万亿英镑的巨大市场”。

考虑到传统开采稀土元素的方法并不适用于月球或太空环境,科学家们正在寻求新概念的开采方法,其中就包括利用微生物的“生物采矿”。英国《自然·通讯》杂志称,英国科学家评估了国际空间站上3种细菌在微重力、模拟火星重力和地球重力三种条件下的生物采矿潜力,并测量了这些细菌的提取效率——从玄武岩(类似于月球和火星表面的大部分物质)浸出的14种不同稀土元素的含量。其中一种名为鞘氨醇单胞菌的微生物在三种重力条件下都能让玄武岩浸出稀土元素,而且该细菌的浸出率在三种重力条件下都差不多,玄武岩中含量最丰富的稀土元素的浸出率最高。

此外,月球的其他矿产资源也极为丰富,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厘米厚的砂土中就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的砂土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。例如,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。

值得注意的是,在月球开采的矿产资源并不一定要全部运回地球。伴随着人类走向太空,不可能所有建筑材料都要由地球提供。月球丰富的矿产储备和低重力环境,让它可以为建造月球基地乃至太空设施提供大量关键原料。

开采小行星是否可行?

相比于“月球开矿”,在距离人类更远的小行星上进行资源采集听上去似乎更不可行。但科学家们却认为,从技术上讲,这并非没有可能。

根据NASA方面的统计,已经发现上万颗近地小行星,在木星和火星轨道之间还有一个由数百万大小不一的岩石组成的小行星带。它们大都是在太阳系形成时留下的残余,除了科研价值外,其中部分小行星还蕴含着丰富的资源,比如纯度较高的铁和铂等金属原料。

相比于在月球或火星上开矿,小行星上几乎没有重力,可以轻易运走大块材料,可行性更高。因此“小行星开矿”也赢得了各国的高度关注。2015年11月,美国时任总统奥巴马签署《美国商业太空发射竞争法案》,其中允许具备必要技术登陆小行星的个人或企业占有行星以及其他太空资源。2016年,卢森堡政府成为第一个明确表现出对小行星矿业生意具有浓厚兴趣的欧洲国家。

据介绍,“小行星开矿”的第一步是利用专业设备确认目标小行星的矿产种类和开采前景。美国私营企业“行星资源”公司正在借助卫星搜寻最适合开发的小行星。而NASA计划明年启动Psyche小行星探测任务。这颗编号“16 Psyche”的小行星可能是太阳系形成早期一颗未能成形的小型行星的裸露金属核,直径达140英里,主要由铁、镍和稀有金属构成。之前曾有媒体估算,如果将这颗小行星上的所有金属运回地球,其价值总额将是一个天文数字。

据称,在技术方案选择方面,采矿机器设备可采用太阳能供电,能减少从地球运往小行星所需燃料;在开采过程中,所有飞船和设备须紧紧固定在小行星上,以防因失重而飘走迷失于太空。

“行星资源”公司总裁兼首席工程师克里斯·列维奇表示,开采小行星并不神秘,“我们只是在重复历史上已经做过的事情,就如同殖民者登上北美大陆,利用当地资源发展和壮大。”他表示,考虑到摆脱地球引力需要耗费大量燃料,“无论前往太阳系的任何地方,只要登上地球轨道,路程就走了一半。”因此尽力利用小行星上的资源是最为经济可行的办法。例如小行星上拥有丰富的水、铁、镍和钴等资源。“使用3D打印等技术,可从小行星获取材料,然后制造出各种东西。这样就再也不用从地球用火箭运送工具、机械甚至驻地材料,从而进一步降低太空探索的成本。”但他同时承认,小行星开发还存在技术和法律问题,有待进一步解决。

狗叫的都是假的,已知狗叫内容:
❶wlkt是假的
❷wl追过x
❸zls和非wl的男顶流在一起

再品:
1、一般这种被多次连续造谣和多人的,64可以直接否认为单身然后发律师函告黑,但是gzs只否认了......
2、30这种情况下是没法澄清的,因为狗仔每次都没有直接说他和x,不像64直接被造谣和某某某,所以他没法否认,或者可以出来直接说单身,但......
3、据30之前说的自己恋爱不会单身,所以他俩在恋爱前期应该不会公布也会比较注意被拍。所以大家不用着急,很多迹象可比那些狗叫真实多了,们继续帮忙澄清就行了。

❗❗❗❗❗cpn产物,谁搬代表承认❗❗❗❗

凌晨的时候做了一个梦
梦里我和朋友还有两位男明星同桌吃饭
我右边是朱一龙,左边是朋友
落座后朱拿起盘子把一半的青椒拨到我的米饭上
我有点生气,但还是说
不用这样,谢谢
他又夹了一筷子土豆丝放在我的粥里
我说不用!你干什么啊!
他不说话
我意识到他想通过这种方式引起朋友的注意
更加生气了
用力的一跺脚,就醒来了

我去厕所
不到六点的天蒙蒙的
看到楼下奶奶已经起了
电视静音播放着
院子里的小锅上蒸着红薯

昨晚奶奶把我叫下去,很高兴地说
明天中午我们蒸这些小红薯吃吧
我说我明天八点半就走了
奶奶说那我现在就洗好泡着
明天早点起来蒸好

我很喜欢在预定时间一个钟之前醒过来
去一次厕所
然后再睡一个回笼觉
可是今天我睡不着
躺在那里意识模糊
却始终想着,很久没有人为了我起那么早了
https://t.cn/A6SurrjC


发布     👍 0 举报 写留言 🖊   
✋热门推荐
  • #宝宝辅食分享[超话]# 今日伙食米饭➕胡萝卜炒香菇➕蒸螃蟹️七色米饭➕胡萝卜甜椒➕清蒸鲳鱼 今天分享一下蒸鱼做法吧鲳鱼去刺 去内脏 , 切几片姜放鱼身底下
  • 我更爱我的girl了哈哈哈哈哈今天是我宝贝的节日,祝我宝贝女神节快乐![心][心][心]我真的好幸福好幸福,好开心好开心呐呜呜呜[舔屏]每天做什么事都有怡青宝贝
  • #王者荣耀[超话]#11.4女,搞笑女多,声音好听,御萝都有。男人们挑妹子P1:19岁四川 女滴女 恋爱大于游戏 跟她一样恋爱脑P2:01年河南 搞笑女喜爹系男
  • 试试扩列,因为准备二三次分开了但上学主三次,平时回消息只有晚上(or半夜)是大废物,所以请可怜可怜想交朋友的社恐人人 [羞嗒嗒],没有特别雷的!如果是我不懂的,
  • 你不敢与那双带着些许欲火的眼神对视,于是把脑袋埋进他的怀抱“人家就是想去,以前每年都会去的,今年不去就不圆满了,连快乐都少了很多。让我们看到了稚嫩婴儿肥的小宝,
  • 中国指数研究院2017年数据显示:【绿城集团】荣获2017中国房地产顾客满意度领先品牌第一2017中国房地产公司品牌价值TOP10第一2017中国物业服务市场化
  • 我是相信罪有应得这个说法的 希望找回此号的人你的生活七零八碎遍地鸡毛 实在是生活太不幸了才想起连累别人此号不止一次对朴志焄进行造//yao,p图以及谩//,却仍
  • )祝朱一龙老师的演艺事业蒸蒸日上,我们来日方长[给你小心心][给你小心心][给你小心心](并不会吹彩虹屁但是还是斗胆@朱一龙 一下表达我激动的真情实感[喵喵])
  • 你一来是万物复苏,你离开是世界荒芜。你一来是万物复苏,你离开是世界荒芜。
  • 生活中的诗意~~~一辈子并不漫长,能够拥有理想的家居,在日常生活里面,找到一份热爱,就是幸运的一生眼前的家居,藏着生活的诗意。聪明的太太们,总是能够和漫长的岁月
  • #国粹知识论坛#我的这个好朋友以前不怎么喜欢跟人身体接触的,现在在苯人的带动下,他开始慢慢和我抱抱贴贴挽手手了,然后,我们都觉得这样更亲密更快乐!当人陷身于名利
  • 现在感恩节走进东方,走进我们的生活,在这个特别的日子里,感恩我们的相遇、感恩我们相识,希望你们生活在幸福美丽的世界中,感谢父母,感谢身边帮助我们的每一个人《你是
  • 许久未爆痘的脸颊此刻嘴角、额头、下巴处全军覆没​如似这疫情​看似风平浪静实则依旧暗潮汹涌​实实在在的3⃣️年​扎扎实实的3⃣️年​生活​从失去烟火气到回归烟火气
  • 药山惟俨禅师悟道因缘 澧州(li,治所在今湖南常德)药山惟俨禅师,石头希迁禅师之法嗣,绛州(今江西侯马市)人,俗姓韩。十七岁时,南下潮州,依西山慧照禅师出家。
  • 4⃣️ 不爱香蕉的我都爱了!7⃣️ 啊啊啊啊鱿鱼好好吃8⃣️肥肠包大葱!
  • ##跳跳的变美课堂#【居家养老“私人定制” 提升困境老人幸福感】#芜湖大江[超话]# 走路怕摔倒、起身不方便、洗澡怕滑倒、如厕不方便……这些都是长者居家生活中的
  • 26、有辣椒的菜,先干炒一遍辣椒,加盐,最后淋点油起锅,再按正常步骤做菜,这样菜里的辣椒也很好吃27、炒茄子前先把切好的茄子用盐腌一会儿,下锅前沥干渗出的水,这
  • 因为他针对性很强,所以是效果很均匀,不会让你额头和脸蛋,色差大很尴尬,是从你皮肤里面透出来的光泽感~ 这瓶我前后差不多使用了半个月,质地我也是相当喜欢,精华乳液
  • 现在清晰度高了,一眼看到根都是烂的中国惊奇先生终于出现了四大天王也打不过的行尸了以前都是都市怪力乱神之事,再加一点社会暗讽,现在只有社会暗讽,新加入的女角色都分
  • ”近日,我市收藏爱好者向记者展示了一张100多年前的沙皇俄国纸币,这张纸币不仅印刷精美,而且尺寸巨大,属于纸币里面的“大块头”。延伸阅读>>>