我国嫦娥五号月壤研究又有新发现——中国科学院宁波材料所、中国科学院物理所等单位组成的科研团队,经过3年的深入研究和反复验证,发现了一种全新的利用月壤大量生产水的方法,有望为未来月球科研站及空间站的建设提供重要设计依据。
水是建设月球科研站及未来开展月球星际旅行,保障人类生存的关键资源,探寻水资源是月球探测的首要任务之一。科学家之前主要关注月球上自然态水资源的分布情况,前期研究结果表明,月壤玻璃、斜长石、橄榄石和辉石等多种月壤矿物中含有少量水,但这些矿物的含水量仅在0.0001%-0.02%之间,极其稀少,难以在月球原位提取利用。因此,研究探测新的月球水资源及其开采策略,无疑是未来探月工程的重点内容。
1吨月壤有望生产超50千克的水
经过深入研究和反复验证,科研人员发现,月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照,储存了大量氢。在加热至高温后,氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应,生成单质铁和大量水。当温度升高至1000℃以上时,月壤将会熔化,反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。
经过多种实验技术分析,研究团队确认,1克月壤中大约可以产生51-76毫克水。以此计算,1吨月壤将可以产生约51-76千克水,相当于100多瓶500毫升的瓶装水,基本可以满足50人一天的饮水量。
科研团队通过对不同月球矿物的进一步研究,还发现月壤钛铁矿加热后,可以同步生成大量单质铁和水蒸气气泡,是名副其实的月球“蓄水池”。
基于多项研究结果,科研团队提出一种
具有可行性的月球水资源原位开采与利用策略——
首先通过凹面镜或菲涅尔透镜聚焦太阳光加热月壤至熔融。加热过程中,月壤将会与太阳风中注入的氢反应生成水、单质铁和陶瓷玻璃。
产生的水蒸气被冷凝为液态水,收集并储存在水箱中,可以满足月球上人类与各种动植物的饮水需要。
通过电分解水可以产生氧气和氢气,氧气可以供人类呼吸,氢气可以作为能源使用。
铁可以用于制造永磁和软磁材料,为电力电子器件提供原材料,也可用作建筑材料。
熔融的月壤也可以用来制作具有榫卯结构的砖块,用于建造月球基地建筑。
专家表示,该策略将为未来月球科研站以及空间站建设提供重要的设计依据,并有望在后续的嫦娥探月任务中发射验证性设备以完成进一步确认。
(总台央视记者 任梅梅 杜金明)
2024年闽台艺术青年音乐会开幕,本次音乐会由省文旅厅主办,是第九届福建艺术节和两岸艺术青年欢乐汇的重要配套活动。
8月19日,民族歌剧《山海情》点映座谈会在福州举行。演出第一幕,一段混声合唱就将观众带到了贫瘠的戈壁滩。
日前,福建京剧院新编现代京剧《连家灯火》在福州凤凰剧院上演,用京剧艺术的形式推动党的二十届三中全会精神深入人心,讴歌新中国成立75年来的辉煌成就 ...
在9日进行的英超足球联赛中,利物浦在先丢两球的情况下以2:2逼平阿森纳,延缓了“领头羊”的前进速度。水晶宫凭借奥利塞的助攻“帽子戏法”,以5:1 ...
2022-2023赛季法甲足球联赛9日结束了第30轮的全部比赛,积分榜排名第三的马赛在客场被洛里昂以0:0逼平,错失了追赶联赛“领头羊”的机会。 ...
葡萄牙体育队9日晚在葡超足球联赛第27轮比赛中客场以4:3险胜“升班马”卡萨皮亚队,继续排名联赛第四,距离欧冠区还有5分的差距。
2022-2023赛季中国男子篮球职业联赛(CBA)季后赛12进8附加赛10日晚继续进行,北京和广厦分别在主场轻松获胜,在三场两胜的赛制中占得先 ...
当日,中国女足在西班牙伊维萨岛进行赛前训练。作为备战今年女足世界杯的热身赛之一,中国女足与西班牙女足的热身赛将于11日举行。
这位不满26岁的年轻人是否还能更进一步?对于这一疑问,无论王嘉男的中方主管教练还是田径界专家都显示出信心,认为他还有不小的上升空间。
世界乒乓球职业大联盟(WTT)冠军赛布达佩斯站18日在布达佩斯奥林匹克中心拉开战幕,中国选手马龙轻松晋级,陈梦逆转胜出。
2023女足世界杯是该赛事第一次扩大为32支球队参加,由澳大利亚和新西兰联合举办。根据赛程,揭幕战将于7月20日在奥克兰上演,决赛将于8月20日 ...
国家体育总局排球运动管理中心10日发布了《体育总局排球中心关于选聘国家女排主教练的公告》,中国女排新任主帅的选聘工作正式启动。
根据赛程,四个小项的短节目和韵律舞比赛将于14日展开,15日进入自由滑和自由舞比拼,16日则将按照国际赛事惯例进行表演滑。
智库邀请权威学者和知名医师加入,以公益、医疗和科研为三个抓手,旨在充分发挥专家的社会影响力和专业权威性,倡导科学的健身理念,以体育促进大众身心全 ...
“看人,要找人防守,上来阻挡一下。”在广西天等县小山乡中心小学的运动场上,体育老师张世强盯着队员们训练时的跑动情况,不时提醒。
第18届建桥杯中国女子围棋公开赛本赛27日在浙江长兴大唐贡茶院揭开战幕。不久前刚获得全运会混双冠军的老将芮乃伟九段首轮爆冷不敌赵贯汝,被淘汰出局 ...
哈萨克斯坦奥林匹克委员会国际司司长阿利姆然·阿卡耶夫24日表示,针对北京2022年冬奥会和冬残奥会的备战工作正在哈萨克斯坦全面展开,希望哈国运动 ...