月球这种矿够地球发电1万年,探月工程要让能源企业失业了?( 二 )
月球样品专家委员会主任、中国科学院院士朱日祥曾表示 , 对嫦娥五号带回样品的科学研究 , 主要有三方面成果值得期待:一是人才培养 , 过去中国科学家基本拿不到阿波罗月球样品进行研究 , 现在我们可以培养自己的研究队伍;二是此次采样区经过大量研究与论证 , 该区域样品有可能对月球演化的动力学过程有突破性认识;三是对我国后续月球与深空探测具有重要的指导作用 。
1978年 , 美国国家安全事务顾问布热津斯基访华时 , 曾赠送中方一份阿波罗登月时带回的月球岩石样品 , 重量仅1克 。
当时 , 欧阳自远下决心用0.5克样品组织各方实验力量进行研究 。 经过4个月的全面解剖与分析 , 陆续发表了14篇学术论文 。 “月亮在一段时间内的整体变化、环境和内部活动历史 , 我们都知道了 。 一名美国官员还曾经问过我 , 什么都没告诉你们 , 你们怎么全都知道了?”欧阳自远说 。
2014年11月 , 国际小行星命名委员会将一颗由国家天文台发现并获得国际永久编号的第8919号小行星正式命名为“欧阳自远星” , 以表彰欧阳自远对中国月球探测事业所做出的杰出贡献 。
21世纪的“波斯湾”
自嫦娥工程立项以来 , 17年里 , “嫦娥”六战六捷 。 每一次任务的成功都充分展示我国探索星球的能力 。
同时 , 月球上特有的矿产资源和能源是对地球上矿产资源的补充和储备 , 将对人类社会的可持续发展产生深远的影响 。
模仿太阳聚变反应原理造一个“太阳” , 被科学家们认为是解决人类能源危机最佳方案 。 核聚变指通过一定条件将两个或数个较轻的原子核(目前主要用氢的同位素氘或氚) , 融合成一个较重的原子核 , 聚合过程中会损失部分质量 , 转化释放出巨大能量 。
月壤中含有大量通过太阳风吹来的氦-3 , 它是安全、清洁又高效的核聚变发电燃料 , 可以为核聚变发电提供便宜、无毒和无放射性的能源 , 被科学界称作“完美能源” 。
据欧阳自远估算 , 全世界一年的总发电量只需消耗约100吨氦-3 , 而月壤中的氦-3含量可满足长达万年的地球能源需求 。 “曾经有位俄罗斯的首席科学家和我说 , 假如中国用氦-3这种能源 , 全国一年大约只要8吨就够了 。 ”
目前 , 据估计月壤中有100万吨氦-3 , 可满足地球1万年的发电需求 。 因此 , 月球也被称为21世纪的“波斯湾” 。
针对月壤中氦-3资源的研究 , 正在依托嫦娥五号带回的月壤样品展开 。
7月16日 , 中核集团在核工业地质研究院启用月球样品 。 科研人员将开展月壤成熟度、矿物组成、氦-3丰度及提取参数等实验研究 , 为未来月球氦-3资源潜力评价与开发利用提供基础数据 。
核地研院月球样品使用责任人黄志新研究员认为 , 此次通过研究 , 有望查明制约氦-3等聚变元素核素吸附能力的月壤成熟度等关键问题 , 初步阐明嫦娥五号月壤样品中氦-3的富集特征及机制;厘定嫦娥五号月壤样品中氦-3的逸出特性和最佳提取温度;查明月壤样品的主、微量元素含量特征及对氦-3含量的制约等 。
此外 , 月球没有大气和天气变化等 , 太阳光可直接照射在其表面 , 这也更加利于太阳能的高效利用 。
欧阳自远提到 , 日本科学家曾做出设想:在围绕月球1.1万公里长的赤道建一条400公里宽的太阳能发电带 , 它将能产生13万亿千瓦太阳能 , 并且连续不断 。 电能转化为微波束和激光束传回地球并重新转换为电能 。
人类深空探测转运站——月球基地
月球是一个巨大的绕地轨道“空间站” , 一个地球引力之外的天然卫星 , 在人类向宇宙开拓时 , 可利用月球的原材料为星际探索提供助力 。
“现在大家都知道 , 月球是人们去火星最好的转运站 。 ”欧阳自远解释说 , 在地球发射火箭需要抵抗地球引力 , 而月球的引力仅为地球的六分之一 , 如果发射同样的火箭 , 在地球上需要搭载6吨燃料 , 在月亮上仅用一吨 。 如果从月球出发探测火星等地 , 把月球当作转运站 , 更加省时省力 。
欧阳自远指出 , 世界上任何一个国家在深空探测时 , 都会选择先探测月球再探测火星 。 相较于月球 , 地球到达火星路途更加遥远 , 火星气象变化更大 , 探测难度更艰难 , 需要更高的技术 。 “比如从地球到火星距离更远 , 万一气象有变化会给任务带来更大难度 。 另外 , 传送数据和指挥信息也会有更长时间的延迟 , 这些都比探月困难” 。
此外 , 欧阳自远表示 , 探月工程还可以实时监测地球信息 , 包括大气全球变化等 , 嫦娥三号、嫦娥四号均进行过相关工作 。
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