江苏龙网

  1. 首页 > 资讯 > 资讯 > >

新浪科技：科学好故事 | 月球商业采矿新竞赛新浪科技2020-07-29 09:44:240阅( 二 )


欧盟和日本也在紧锣密鼓地准备月球采矿行动 。 2019年1月21日 ， 欧洲空间局宣布已就月球采矿技术与欧洲火箭制造商阿丽亚娜集团签署了一份为期12个月的合同 ， 并计划于2025年开始相关探测任务 。 阿丽亚娜集团表示 ， 该任务的目的是提取月球表层风化土 。
【新浪科技：科学好故事 | 月球商业采矿新竞赛新浪科技2020-07-29 09:44:240阅】日本月球探测初创伊空公司专家也曾公开表示 ， 目前已经可以运送设备并在月球表面着陆 ， 勘探技术设备包括漫游车和着陆器 ， 能够携带设备勘探月球水和氧等资源 。 伊空公司计划了两项月球行动 ， 首次行动是在2021年 ， 将在月球赤道上放置漫游车 ， 第二次行动是2023年在月球南极开展 。
随着人类加大太阳系的探索力度 ， 关于月球探索的观点分歧将逐渐平息 ， 月球采矿支持者最担心的是上世纪70年代登月计划重演 ， 他们认为：如果我们通过外星球工业支持地球经济发展 ， 那么我们就可以创造一个太空经济环境 ， 使未来火星任务的成本大幅降低 ， 变得切实可行 。 同时 ， 如果太空技术发展太快 ， 跳过地月太空工业建设 ， 那么未来的火星任务也将基础不牢 ， 以另一个阿波罗时代的方式告终 。
月球资源有啥？
即使月球采矿支持者希望未来人类采集月球资源 ， 但迄今科学界仍未对如何开采月球资源达成一致意见 。 甚至最基本的问题——什么物质应当被提取和销售 ， 也随着时间的推移而改变 。 无可否认 ， 月球上有许多具有吸引力的资源 ， 其中包括：建筑金属、制作太阳能电池板的硅、以及用于聚变反应的氦-3 。 几年前部分人曾提出开采月球常见、地球非常稀有的资源 ， 之后将它们带回地球高价销售 。
随着时间推移 ， 月球资源利用问题发生了变化：如果通过月球资源直接获利 ， 而不是重点关注月球资源市场 ， 将会怎样？该开采模式下选择的最佳月球资源是氧气 。 按照质量进行计算 ， 月球含氧量为42% ， 而太空飞行最大费用就是发射时的氧燃料 。
该观点是采集氧气作为太空燃料 ， 并用于生命维持系统 ， 但仍需从地球运输大量氢气 。 美国宇航局正在探讨该方案的可行性 ， 事实上这些资源可在月球任何区域进行采集 ， 方法是剥离含有氧的月球表层土 ， 如果要采集月球上的氢 ， 就意味着需要在月球陨坑中搜寻潜在的月球冰 。
冰是后阿波罗时代最重要的太空资源 ， 近些年科学家才发现月球潜在着大量冰物质 ， 人们可将水分解成氢和氧 ， 这是已知最有效的化学推进剂 ， 也可用于制造火箭燃料 。
这一切都归结到如何采集太空冰 ， 月球是地球最亲密的邻居 ， 是地球的卫星 ， 从1994年发射“克莱门汀号”环月轨道探测器至近年发射的月球勘测轨道飞行器 ， 现已有多颗遥感宇宙飞船环月飞行 ， 并且在深不见底的月球陨坑中发现大量永久冰 。
十几年前 ， 月坑观测和遥感探测器（LCROSS）撞击在处于永久阴影区的月球陨坑 ， 之后另一颗探测器对撞击溅射物质进行取样分析 ， 发现溅射物质中5%是水 ， 因此推测月球永久阴影区陨坑中存在冰 ， 但研究人员仍有很多问题 。 月球与行星研究所科学家朱莉·斯托普（Julie Stopar）说：“现在我们正处于一个探索时代 ， 从发现阶段过渡至定性和验证阶段 。 ”
美国宇航局资助了一批小型太空任务 ， 与一些新太空公司建立合作关系 ， 计划发射一些探测器探索月球 。 商业月球有效载荷服务（CLPS）首个机器人任务将于明年发射 ， 之后还会有更多的任务 。 着陆器将配备铲子和分光仪采集月球化学成分 ， 像“月球漫步者器”探测器将配备传感器测量表层土成分 ， 包括水含量 。
其中最重要的太空任务是2022年发射的“蝰蛇号”探测器 ， 它将调查分析月球极地挥发性物质 ， 该探测器还配备了钻头等多个设备 ， 这部汽车大小的探测器将绘制首张月球水资源地图 。
蝰蛇号将提供关于月球水冰分布、丰富程度、形状和表面环境条件的第一手资料 ， 其勘测地点位于‘阿尔特米斯’号（美国宇航局载人航天任务）宇航员着陆地点或者类似位置 ， 该勘测任务将清晰呈现月球南极状况 ， 证实月球南极是否是人类可以登陆和生活的区域 。 ”
这些太空任务将支持未来月球商业开采的发展 ， 一些信息有助于实现建造月球人类基地 ， 而另一些信息对于采集月球矿资源非常重要 。 但是仍有一些悬而未决的问题 ， 例如：小行星何时、如何碰撞月球 ， 将水资源带到月球 ， 要搞清月球历史问题 ， 勘测月球陨坑内部将获得重要线索 。
我们正从发现阶段进入至特性描述和验证阶段！
目前人类还没有一个很好的月球资源模型 ， 在月球上获得的任何勘测数据都有助于增强人类对月球地质结构的认知了解 。
虽然一些月球勘测数据很重要 ， 但当前没有商业月球有效载荷服务（CLPS）任务 ， 探测可能存在较多水冰物质的陨坑 。 月球陨坑采矿提倡者希望获得更多精确数据开展勘测 ， 我们从未在月球永久阴影区域着陆 ， 使用灵敏仪器取样 ， 并高度肯定月球水冰的存在 ， 事实上 ， 我们仍不知道月球冰层的具体状态 ， 以及它们是如何与风化层混合在一起 。


推荐阅读


上一篇：「」“迟钝”的王小川为何一直受到马化腾青睐2020-07-29 09:43:590阅

下一篇：推荐|美国疾控中心主任首次承认：疫情主要来自欧洲，对病毒的认识缓慢