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在月球上建基地要做哪些准备?第一个挑战是采掘水(2)

2019-01-22 09:32:12    科技日报社-中国科技网  参与评论()人

其实,月球上也有另一种水源:月球土壤。其也被称为表岩屑,里面含有硅和金属氧化物,大约平均43%质量分数的氧。理论上看,将月球土壤加热到超过900℃,在这一温度下,宇航员从地球带上去的氢气或碳就可以把氧从矿物中“剥”出来,和氢元素结合形成水。

从土壤里提取氧的过程,还能产生一些稀有金属作为不错的副产物。不过,科学家也计算了一下,将氧从化学键中释放,其实比加热冰更耗能。

是另一个南极吗?

与采掘水冰的利润问题相比,科学家们更关心的是:建造一个用于科学实验的基地。这可能会让月球变成像南极科考站似的情况,其完全出于科学兴趣而为。

美国西南研究院的行星科学家罗宾·坎纳普表示,科学家对重返月球后可以做的实验充满期待。譬如,古老的月球坑采样实验就可揭示出地月系统是如何形成的,当时太阳系仍然处于早期状态,小行星还在撞击月球。科学家还希望能够分析月球的水循环和地震学,再安装一个免受地球干扰的大型射电望远镜,专攻早期宇宙辐射。

但南极再艰苦也是在地球上,月球却几乎没有大气和磁场的防护,因此基地的房子必须能抵抗带电粒子辐射以及小型陨石。最开始的简易居住所可能要从地球带过去,再用厚达几米的沙土或表岩屑层层覆盖。

月球上也有些自然条件可以利用——悬崖、峡谷、山洞和熔岩洞,都可以保护基地。根据日本“辉夜号”飞船以及美国“圣杯号”探测器提供的信息,月球正面马利厄斯丘陵就有一条“候选”隧道,长达数千米。

现在,研究人员正在地球上试验如何更好地完善月球建筑:德国航空航天中心(DLR)实验室里,科学家利用表岩屑培养人工石,目前,砖块已经有混凝土五分之一的强度了。

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