北京時(shí)間11月1日消息,據(jù)報(bào)道,隨著對(duì)宇宙空間探索的推進(jìn),人類投入了大量時(shí)間和金錢以實(shí)現(xiàn)對(duì)太空資源的高效利用,特別是如何在月球表面生產(chǎn)氧氣,已成為一個(gè)熱門研究方向。
然而,平均每立方米月球月壤含有1.4噸礦物,包含大約630公斤的氧氣。假設(shè)月球表面月壤的平均深度大約是10米,其都可以成為氧氣提取的來(lái)源。這意味著,月球地表最淺的10米厚月壤便能夠足夠的氧氣供地球上80億人在大約10萬(wàn)年的時(shí)間里使用。
盡管月球也擁有大氣層,但其非常稀薄,其中絕大多數(shù)成分是氫、氖和氬,在那里并沒(méi)有可供吸氧動(dòng)物(比如人類)賴以生存的氣體混合物。
尋找生產(chǎn)氧氣的最佳辦法是當(dāng)下空間探索領(lǐng)域的前沿領(lǐng)域。
據(jù)悉,今年10月澳大利亞航天局和美國(guó)國(guó)家航空航天局簽署合作協(xié)議,計(jì)劃將向月球發(fā)射一臺(tái)探測(cè)器,主要任務(wù)是在月球表面收集最終可提供可供人類生產(chǎn)氧氣的原材料——巖石。
事實(shí)上,月球上擁有充足的氧氣,只是其不是以氣體形式存在。 月球上的氧氣被困在月壤中,即覆蓋月球表面的巖石和細(xì)塵層。如果可以從月壤中提取氧氣,那么這些氧氣或能夠支持人類在月球上生活。
氧氣可以在地球地下的許多礦物質(zhì)中找到,而組成月球的絕大部分巖石都可以在地球上找到(值得一提的是,其中來(lái)自流星的物質(zhì)略多一些)。
太空移民假想圖
在月球土壤中,主要組成元素包括二氧化硅、鋁、氧化鐵和氧化鎂等礦物。 所有這些礦物質(zhì)都含有氧氣,但并無(wú)法直接被人類呼吸進(jìn)肺。
月球的月壤中有大約45%由氧氣組成,但氧氣與上述礦物質(zhì)緊密結(jié)合在一起。為了打破彼此之間牢固的紐帶,需要用電來(lái)幫忙,這里所指的便是電解過(guò)程。在地球上,電解通常用于制造,例如生產(chǎn)鋁。
電流通過(guò)電極通過(guò)液態(tài)氧化鋁(通常稱為氧化鋁)將鋁與氧分離。在這種情況下,氧氣作為副產(chǎn)品產(chǎn)生。但是在月球上,氧氣將成為主要的產(chǎn)品,而提取的鋁(或其他金屬)將是潛在有用的副產(chǎn)品。
月球能輸送多少氧氣呢?嗯,事實(shí)證明有很多。
如果忽略月球深層堅(jiān)硬巖石中的氧氣,只考慮表面容易接觸到的月壤,我們可以得到一些估測(cè)數(shù)據(jù)。平均每立方米月球月壤含有1.4噸礦物,包含大約630公斤的氧氣。科學(xué)家表示人類每天需要吸入大約800克氧氣才能生存。
所以630公斤的氧氣可以讓一個(gè)人生存兩年(甚至更久)。假設(shè)月球表面月壤的平均深度大約是10米,其都可以成為氧氣提取的來(lái)源。
這意味著,月球地表最淺的10米厚月壤便能夠足夠的氧氣供地球上80億人在大約10萬(wàn)年的時(shí)間里使用。
當(dāng)然,這也取決于人們?nèi)绾斡行У靥崛『屠醚鯕狻o(wú)論如何,這個(gè)數(shù)字是相當(dāng)驚人的!
評(píng)論