我國科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月壤生產(chǎn)水技術(shù)
我國在嫦娥五號月壤的研究中取得了新進展。由中國科學(xué)院寧波材料所和中國科學(xué)院物理所等機構(gòu)組成的研究團隊,歷經(jīng)三年努力,揭示了一種創(chuàng)新方法:利用月壤大規(guī)模生產(chǎn)水。這一發(fā)現(xiàn)對未來的月球科研站和空間站建設(shè)具有重要指導(dǎo)意義。
水是月球探索和星際旅行不可或缺的資源,其在月球上的分布狀況長期以來備受科學(xué)界關(guān)注。盡管月壤中的礦物如月壤玻璃、斜長石等含有微量水分,但因其含量極低,直接提取并不現(xiàn)實。因此,開發(fā)新的水源探測方法和開采策略成為未來探月任務(wù)的關(guān)鍵。
科研團隊的研究揭示,月壤因長期受到太陽風(fēng)輻射,內(nèi)含豐富的氫元素。通過加熱至高溫,氫與月壤中的鐵氧化物反應(yīng),能夠釋放出鐵和水。尤其在超過1000℃時,水以蒸汽形式逸出。實驗數(shù)據(jù)顯示,每克月壤可轉(zhuǎn)化出51-76毫克水,意味著1噸月壤能產(chǎn)出約50至76千克水,足以為50人提供一天的飲用水。
進一步研究發(fā)現(xiàn),月壤中的鈦鐵礦在加熱時能同時產(chǎn)生大量鐵和水蒸氣,展現(xiàn)出作為潛在“月球水庫”的能力。
基于這些發(fā)現(xiàn),團隊提出了一個月球水原位開采方案:利用聚焦太陽光加熱月壤,觸發(fā)化學(xué)反應(yīng)生成水、鐵和陶瓷玻璃;水蒸氣經(jīng)冷卻變?yōu)橐簯B(tài)水存儲;電解水可得氧氣供呼吸、氫氣作能源;鐵則可用于制造磁性材料和建材;熔化的月壤還能加工成特殊結(jié)構(gòu)的磚塊,用于月球基地建設(shè)。此策略有望在未來的嫦娥任務(wù)中得到實踐驗證,為月球基地建設(shè)奠定基礎(chǔ)。
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