科普|月球上有哪些宝藏?
人类探月的历史已有将近60年。那么,去月球有什么好处呢?月球上究竟有什么宝藏?
月球上富含许多地球上的稀少资源
尽管月球看上去灰突突的,一片寂寥,但实际上,月球的土壤和岩石中蕴藏着许多地球上十分稀少和珍贵的资源,比如钛、铝、氧、硅、氦-3等上百种矿物资源。为什么月壤中会有这么多“宝贝”呢?
月面上十分荒凉
月壤不同于地球上的土壤,是由频繁撞击的溅射物堆积形成的,主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃物质组成,结构十分松散。
月壤十分松散
由于经常受到太阳风、太阳耀斑和银河宇宙线的辐射,月壤原有的化学成分、矿物组成及结构构造都可以发生改变,其中一些成分也被带到了月壤中。
特别是太阳风粒子,由于月球几乎没有大气层,太阳风粒子可以直接注入月壤之中,使月壤富集太阳风粒子成分,尤其是稀有气体成分。这些稀有气体成分中,我们最关注的就是氦-3,它是一种可长期使用的、清洁的、安全高效的核聚变燃料。
太阳风粒子可以直接注入月壤
举个例子,如果建设一个氘、氦-3核聚变发电站,那么根据我国在1992年所需要消耗电量总和来计算,全年只需消耗约8吨的氦-3。然而,地球上的氦-3资源总量不足15吨,远远不能满足人们的需求。
那么,月壤中既然富含氦-3,月球上有多少氦-3资源呢?据估算,月壤中的氦-3总量约有100万~500万吨,如果能够开发利用,将有可能解除人类面临的能源危机。
月球是理想的对天观测和对地监测站
月球上既没有大气会进行吸收,又没有电磁波的干扰,因此月球是进行射电天文观测的理想场所。再加上月球的潮汐锁定,总是用基本相同的一面朝向地球,在这一面建立对地监测站,将可以持续地对地球的地质构造及环境变化进行监测。
月球永远同一面朝向地球
天然实验室和理想的特殊产品生产基地
月球上有它特殊的环境,使它成为进行科学研究的天然实验室和生产特殊产品的理想基地。这是因为:
- 月球没有大气,真空度比地球上人工可实现的最高水平还要高数千倍;
- 月面空间不会传播振动,就算是站在身边的人大声呼喊也听不到任何声响,极其安静;
- 月球引力只有地球的1/6,可以方便地展开一些要求平衡重力影响的试验。
因此,月球表面是一个天然的超稳定、超真空、超安静、超洁净、低重力的,在地球上无法达到这些要求的实验室,可以说,全世界的科学家都期盼着登上月球。
月面环境是天然实验室
进军深空的中转站
在月球上,人们还可以利用月球资源生产火箭需要的液体推进剂。未来,执行载人火星探测任务时,还可以在月球基地长期训练航天员,为飞往火星做准备。
认识地球和太阳系的科研场所
月球上完整地保留着许多古老的陨石坑,数亿年前撞击产生的痕迹还清晰可见。所以,人们可以通过研究月球形成初期和演化过程的痕迹,更深刻地认识地球和太阳系的起源与演化。
月球上的陨石坑
怎么样,了解了月宫中的宝藏后,是不是对探月更有兴趣了呢?