定居月球有望了!中国找到居住地,水、氧气、燃料等需求都有发现

定居月球有望了!中国找到居住地,水、氧气、燃料等需求都有发现

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2024年6月21日凌晨,嫦娥六号开启了返回地球的航程。人们在翘首以待这一次在月球上探索的结果时,也开始了一如既往地探讨“人类究竟什么时候能到月球上居住”。

其实,我国上一次进行探月的嫦娥五号就已经在月球上找到了“居住地”,而且还发现了水元素和氧气等能够维持生存的基本元素。

那么,我们所发现的这些能够为定居月球提供帮助吗?

首先,要强调一下,我们这里所指的居住地,并不是人们想象中的那种超现实主义、科幻性极强的太空建筑,而是人类祖先几千年在在地球上的那种生存方式:住洞穴。

地球上的洞穴大多是因为地下水冲击和腐蚀、火山岩浆冷却等多种原因构成,总体上呈现一种类似中空管的管道状态。

在过去很长一段时间里,我们的祖先就是藏身于这种熔岩管洞穴中生活。

月球上的熔岩管洞穴整体上构成与地球类似,还有一些洞穴因为特殊的原因产生了塌陷,从而形成了特殊的“天坑”形状洞穴。

目前,人们先后在月球上发现了300多个溶洞,其中有21个洞穴属于熔岩管式的洞穴,而这些洞穴周围的玄武岩又能够抵抗住地震等地表灾害性活动。

月球表面虽然没有空气,但是却有着太阳带来的辐射风暴,并且昼夜之间的温度差也有300多度。

人类如果想在这样恶劣的情况下生存下去,就需要建造出抗辐射、抗震、恒温的月球表面建筑,以人类目前的建筑技术要完成其实还是有一定难度的。

所以,“借用”熔岩管洞穴的洼地特殊地形,既可以降低宇宙射线的辐射避免受到太阳风的袭扰,又可以通过与天然形成的“凹”形地相配合来躲避陨石、月尘等“月球土特产”给人类带来潜在的危害。

另外,根据各国月球探测器对熔岩管洞穴的探测,都怀疑在其中可能存在大量构成水的元素:水冰。

水冰并不是单纯的水,也不是单纯的冰,而是有水或者融有水的水类液体,在超低温的情况下凝固成带有一部分月壤的冰类杂质。

这种水冰通常是蓝色或者绿色,以大面积类似瀑布的形态出现。

人们对这种物质的认识起初还只是停留在地球上的相关研究,虽然通过天文望远镜、太空卫星等设备对月球进行观测,却都只是停留在理论层面上。

从1961年到1972年,美国先后6次进行了“阿波罗登月计划”,无论是登上月球的宇航员口述,还是从月球上带回的各种样本,也都证明了“月球上没有水”,这个论点也在很长一段时间都成为了科学界公认的“事实”。

然而,随着科技水平的发展,人们逐渐开始对这种说法提出质疑,许多科学家都认为月球上不仅有水,而且还是大量的水。

人们最先是通过探测器传回的数据证明了土星的一颗卫星土卫八上面存在大量的水冰,并且造成了奇特的“阴阳脸”外观。

随后不久,美国的卫星借助印度的月球轨道器近距离观察月球,提出了月球北极的陨坑中就存在超过6亿吨的水冰。

2009年,已经停止载人登月的美国宇航局和其他科研机构的科学家联合发表文章,列举大量数据证明月球上存在水,并且十分肯定人类可以在适当的条件下在月球生存。

不过,这些依然都是猜测,并没有实际证据证明月球上的确有“水”的存在。

一直到了2022年,我国中科院的科学家们在嫦娥五号采取的月壤样本中发现了水的踪迹,这才真正证明了“月球上有水”。

根据中科院的研究,嫦娥五号所带回的月壤样本中含有170ppm的水含量,可以推断是因为月球表面含有大量的水才导致太阳风肆虐。

有了水、又有阳光,再加上在月壤中发现的其他矿物质,就可以将水进行分解,继而得到氧气、氢气以及能够作为火箭燃料的甲烷、甲醇之类的燃烧剂。

有这些人类生存所必须的资源,就更加让人们相信人类实现在月球生存的日子已经不远了。

不过,在学术界中还是出现了几种不同的声音,其中一种是对嫦娥五号取回的月壤和当初阿波罗登月带回的月壤相比较。

这种看法认为,既然月球的月壤上存在水,那么为什么在美国之前取回的月壤中并没有发现呢?

对于这种疑问,中科院的科学家们进行了解释,首先月球上和地球一样,并不是所有地区的地质成分都相同,美国所带回的样本“恰好”没有水。

并且,嫦娥五号所带回的样本中玄武岩要比美国所取回的月壤样本“年轻”,相应的成分损耗性也较低,这才会更容易被发现。

另外一种不同声音,是认为目前人类还没有能力应用这些元素。

我国地质大学教授肖龙认为,虽然水能够分解成为两个氢原子和一个氧原子,但前提是水的存量需要达到一定基数。

根据目前人类在月壤中所发现的“微量”水元素来看,要实现真正能够满足人类生活用量的元素,还是相距甚远。

他认为,目前从月壤中发现的水并不是单纯的“水状态”,而是和其他矿物是混在一起的“融水”状态。

这样就增加了提炼和分解水的难度,在那种1吨月壤中只有几克水的情况下,所要付出的成本将远远大于人们的预期,至少在短时间内以人类目前所掌握的技术来看,是难以实现“定居月球”这一目标的。

尽管现在还是存在着一定的争议,不过,现在的科学家们却依然在向“定居月球”努力。

比如营造出模仿月球表面低温用来适应从水中分离、存储氢气的环境;用地外合成技术视同太阳能和月壤产生氧气和碳氢化合物等等。

这些不断地发现和不断地探索,才是人们真正实现不断前进的基础,同样也是人类实现定居月球这一目的的希望。

参考资料

【1】《月球上能生产氧气和燃料了?月壤里藏着答案……》科技日报

【2】《嫦娥五号和六号带回的月壤发现微量水!月球移民有望?》凤凰网

【3】《中国学者发现嫦娥五号月壤可催化生产氧气和燃料》新华社新媒体

【4】《嫦娥五号发现月球上的水,还藏着哪些秘密》新京报专栏

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