我国在月球发现罕见资源

万物胡侃 2025-01-22 15:35:41

文|万物胡侃

月球上有一座丰富的宝矿,据说,如果把那宝矿完全采回地球,产生的电力就足够我们使用上万年,这种矿物在地球上极为罕见,地表上几乎不见踪影,但在月球上却随手可得。

嫦娥五号带回的宝矿,美国也公开表示想要,但还没来得及伸手,嫦娥六号又传回了新消息。

什么宝矿能给世界提供万年电力?嫦娥六号在月球又有什么新发现?

信源:中国青年报2024-05-03《嫦娥六号发射成功 开启首次月球背面采样返回之旅》

地球难寻的罕见资源

嫦娥五号发射成功,又顺利返航之后,为我们带回一批月壤,共有1731克,在其中发现了一种神秘的矿物,被命名为“嫦娥石”。

这并不是因为它是月球的“特产”我们就另眼相待,而是在其中发现了名为“氦-3”的资源,虽然氦在元素周期表中只排到了第二位,是元素家族的“小个子”,“氦-3”却是第二代和第三代核聚变中重要的燃料。

而且,虽然“氦-3”个头小,只有两个质子和一个中子,比常规氦还少了一个中子,但是它所带来的能源却不容小觑,如果广泛应用到第二、三代核聚变中,那么预计核电站的供电成本将会下降为原本的1/10,电价到时候就变成了白菜价。

而且不只是能量高,相比于我们所用的第一代核聚变技术,它还更加稳定宜用,安全性高出了不少。

不止如此,相对于第一代使用的氘和氚进行核聚变来说,它也是十分清洁。

众所周知,切尔诺贝利和日本福岛的两次核电站泄露,让整个世界都为之擦了一把汗,也引起了人们对于“核辐射”与“核安全”的担忧,而且正常运转的核电站为了防止核泄漏,也需要高昂的维护成本,这些成本就均摊在电价上。

第一代核聚变使用的核燃料是氘和氚,原理则是二者的原子核相互结合,形成一个氦核与一个多余的中子,这些多余的中子十分危险,是造成核辐射重要原因。

而第二代核聚变主要是依靠氘和氦-3作为燃料进行核反应,生成普通的氦和氢气,而由于氦-3也会和自己进行反应,所以过程中还是会有少量中子产生,如此一来,产生的辐射将大大减少,安全性将极大提高。

这都是氦-3的功劳。

这么方便的资源,为什么不从地球上寻找呢?

这是因为,氦-3在地球上极其罕见,几乎只存在于地壳之下,在火山喷发时才会跟着露出一点,地表上的天然氦-3大约只有500千克,想要大量获得,就只能靠人工合成的方式来取得。

信源:科学网2023-11-6《[转载]月球中的氦-3(完美的核聚变燃料)储量足够人类使用一万年之久》

气态黄金为何只在月球上

而氦-3的合成却相当昂贵,目前在美国市场上的售价,一升大概能卖出20000美元的价格,而一斤氦-3的价格,就已经达到了300万美元。

而这次通过嫦娥五号带回的月壤,我们在就发现了不少氦-3,据估算,月球表面就大约有100万吨左右,如果全部用来发电,预计可供人类社会使用一万年。

而月球上的氦-3,是由太阳风吹过去的,太阳的“呼吸”形成了太阳风,把内部燃料氦-3抛撒到了月球上,而地球因为大气层厚实,所以就地表上很少出现氦-3。

月球大气相当稀薄,表面只有少量的气体,但是它本身受到太阳风冲击年月也是个天文数字,大概有数十亿年,所以在月壤之中,自然会存下不少的氦-3。

如此一来,氦-3就可以说是在月球上的宝矿,美国NASA局长比尔·纳尔逊在听说我们带回月壤的消息后,也想从中讨点好处,要点我们发现的“嫦娥石”回去研究,不过由于美国的沃尔夫条款有所限制,他们目前还没有资格来要。

不仅美国,研究月壤也是世界上有志太空国家的“必修课”,眼见我们带了这么一大份回来,自然是纷纷惦记上了。

经过我国的考察,把研究好的样品送发给一些研究单位,总共有53625.7毫克,占了这一批样本的三分之一。

有人可能会好奇,为什么我们的嫦娥五号当初不多带一些月壤回来呢?

其实我们原本的计划是带回2000克月壤,在探测车上安装的容器,是根据当年美国送给中国的1克月壤来设计的。

只是因为种种原因,1731克的样本就填满了盒子。

“六妹”带来的好消息

在嫦娥五号返程之后,嫦娥六号又在五月初向月球进发了。

这次的目的不只是月球,而且是月球的背面,在我国科研人员的取样对比中,发现了月球背面的月壤中的氦-3含量要明显高于月球正面,这次的嫦娥六号,正是奔着月球的南极——艾特肯盆地而去的。

5月16日,嫦娥六号的一封“电报”,向我们报了平安,它的降落已经进入了倒计时阶段,很快就要在目的地进行着陆了。

信源:京报网2024-05-16《嫦娥六号正在环月“逆行”,发回一封“平安电报”》

在月球表面着陆虽然困难,但是也有航天强国做到了,并非世界首次,但在月球背面着陆,还是人类史上头一遭。

这是因为在宇宙中的通讯,目前还要通过的卫星来实现,在以前,卫星不能覆盖那么远,发射出的信号只能传输到月球表面。

为了实现在月球背面着陆,我国在事先就发射了鹊桥二号中继卫星,将信号范围先覆盖到月球背面之后,才能放心送嫦娥六号去月背“探险”。

而且这次选定的轨迹也十分新奇,以往的月球探测器都是顺时针飞行,并入轨道后进行软着陆就可以,整个过程并不复杂,往往只需要二十天左右就可以,而嫦娥六号选用了逆时针绕飞的策略,这就意味着没有成熟的经验可以借鉴,需要更远的路程和更好的窗口期,整个过程大约需要50天左右。

也就是说,在下个月,我们才会接到“六妹”传回顺利着陆的消息。

不过去时路慢慢,回程急匆匆,等嫦娥六号进行着陆时,它只有15分钟的着陆时间,即使月球重力低,这也是相当大的挑战。

而在降落后,更是只有48小时的探索取样时间,而将它带来的火箭也会为它准备好返航,接着就是对接之后返回地球了。

历史性时刻

月球上的丰富的宝矿,无疑能为世界能源危机解燃眉之急,就拿我们国家来说,作为人口大国,自家出产的石油天然气都不够国民使用,每年都需要向国外大量进口。

不久前,我们还和俄罗斯要另行合作,建设一条新的天然气管道,既解决俄资源卖不出去的问题,又能缓解国内能源资源短缺的问题。

信源:环球网2024-05-07《俄媒:俄计划建新管道向中国输送天然气》

如果真能研究出科学开采氦-3,并能顺利将其投入到第二代核聚变的改造中,那么我国的能源将不会再受掣肘。

而且如果嫦娥六号真的在月球背面顺利着陆,也意味着我国的中继卫星技术已经发展的比较纯熟,也会为我们的科研地位提供一定的话语权。

在月球周围,只有我们的中继卫星,这意味这如果其他国家也想探测月球背面,就需要向我们借道才可以,而且在国际合作上,我们也一直秉承着开放并存的态度。

当然学术上的开放并不意味着无条件支援,实际上我们在过程中也能获得一定好处,因为无论是与哪个国家合作,哪怕是美国,只要对方使用中继卫星,采集到的数据就需要和我们共享,而且卫星本身也有使用寿命,不可能给人免费使用。

不过美国近期似乎没有什么探月的打算,与美国合作的概率似乎不大,但是没有关系,失去了美国,但能得到它的盟友,在面对太空这个庞大的课题,国际间相互合作,共同发展才是未来的方向。

另一方面,氦-3也并非是未来的通解,至少在肉眼可见的未来,我们想要从月球上成规模的开采嫦娥石,提取氦-3还是有极大的难度和高昂的成本。

而且月球并非是中国一家之物,它是世界的宝贵财产,每个国家都曾受到过月光的照拂,即使我们当真有了对月球进行开发的能力,也应该估计到世界的感受,毕竟在世界大舞台上,独夫可谓是寸步难行的。

科学和科研越来越证明它有着国界,但我们与国际的研究人员一起为探月而努力也是不争的事实。

而且我们的成功经验分享给世界,也带动了一波世界范围的探月热潮,触摸星空从来都是人们的愿望,而月球资源能否真正为人类所用,才是接下来的重点。

【免责声明】文章描述过程、图片都来源于网络,此文章旨在倡导社会正能量无低俗等不良引导。如涉及版权或者人物侵权问题,请及时联系我们,我们将第一时间删除内容!如有事件存疑部分,联系后即刻删除或作出更改。

0 阅读:58

万物胡侃

简介:欢迎关注!欢迎点赞万物胡侃