殖民|鲁超:怎样建设“地月经济区”(之一)——立足

【文/鲁超】
近年来 , 有人提出“地月经济区”的概念 。 一时间 , 很多人不明觉厉 , 点赞的憧憬着星辰大海 , 嘲讽的认为这是“放卫星”、“大跃进” 。 我认为既要仰望星空 , 更要脚踏实地 。 所以 , 我们就一步一步地来分析 , 看看“地月经济区”有没有建设的可行性?
要“太空殖民”的话 , 如果还将各种材料从地球“拖家带口”带出去 , 那将是不明智的 , 一定得考虑“就地资源利用”(ISRU) 。 从这个角度去思考 , 方向和商机就全来了 。

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美国NASA1989年对于月球殖民地的描述
一、水
人的生存离不开水 。 有这么个说法:“在沙漠中 , 黄金无用 , 唯水无价 。 ”和70%被海洋覆盖的地球相比 , 月球就是个超级荒漠 。
咱总不能带着桶装水上月球吧 。

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月球~~~走起~~~
然而 , 月球上确实是有水的 。 美国、苏联、印度的探测器以及我国的嫦娥一号都发现了月球上有冰态水的证据 。 月球的南北两极处有很多地方常年“暗无天日” , 接触不到太阳的照射 , 是“永久阴影区” 。 水只有在这些地方才能得以保存 , 否则早就被阳光加热蒸发掉了 。
相比而言 , 南极的水分更多 。 所以 , 月球南极附近很可能是殖民月球的第一站 。
前进吧!向月球南极!

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月球南极(左)和北极(右)的表层冰分布 , 蓝色表示冰的位置
所以 , 第一个商机就是月球上的自来水公司 , 作业方式为:从冻土中提取水 。
根据之前的采样 , “永久阴影区”的表面冻土中约含有5.6±2.9%的水 , 其中还混有氨、二氧化硫、硫化氢、二氧化碳、甲醇、甲烷、乙烯等物质 , 更多的是附着在其他无机物质上的羟基(OH) 。
【殖民|鲁超:怎样建设“地月经济区”(之一)——立足】下图展示了一种“热采矿”工艺 。 用精心设计的镜子或透镜将太阳光射入环形山的“永久阴影区”里 , 让冰升华成水蒸气 , 两边各放置一个冻干机 , 让水蒸气凝结成水 , 搜集起来 。

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一种想象中的热采矿技术 , 用镜子将太阳光照射到环形山里的永久阴影处 , 将那里的水变成水蒸气提取出来
下一步就是净化 , 这个不难 , 离子交换树脂+反渗透膜即可搞定 , 这个可以从地球上带来 , 可以使用一定的周期 , 定期更换即可 。

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RO膜需要带几套(图片来源:LG chem.)
在月球上 , 水不光是人类生存的必要条件 , 还有其他妙用 , 我们后面慢慢看 。
二、氧气
水的问题解决以后 , 第二个核心问题就是呼吸 。 咱不能总带氧气瓶上去啊 , 那玩意老沉了 。

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月球呼叫地球 , 来几罐这玩意 。 地球:好嘞 , 等几天啊 。 月球:~~~

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