《自然》雜志發(fā)表的一項新研究表示,中國科學(xué)家對“嫦娥五號”帶回來的月壤進行了結(jié)構(gòu)分析,同位素測量結(jié)果表明其年齡為20.3億年,補齊了月球年代函數(shù)的空白。
據(jù)了解,美國通過阿波羅計劃帶回了大量月壤,但采集的月壤樣本年齡在30億-10億年之間,時間標(biāo)尺區(qū)間內(nèi)存在大片空白,導(dǎo)致月球地質(zhì)歷史近一半是空白。而中國科學(xué)家對月壤的研究在這片空白上楔入一個“金釘子”,為日后構(gòu)建更加詳細的月球年代函數(shù)模型打下了基礎(chǔ)。
科學(xué)家還在月壤中發(fā)現(xiàn)了氦-3的存在。這是一種氦氣同位素氣體,可以與氫的同位素發(fā)生核聚變反應(yīng),釋放出大量能量。這個過程不產(chǎn)生中子,放射性很小,反應(yīng)過程容易控制,既環(huán)保又安全。因此,氦-3被認為是一種非常理想的未來新能源。
根據(jù)計算,如果氦-3的能量得到充分釋放,100噸就能滿足全球一年的能源需求。氦-3在地球上的儲量很少,具有開采價值的只有500千克左右,但在月球上,氦-3的預(yù)估儲量卻高達百萬噸,足夠人類使用上萬年。由于其蘊藏能量巨大,即使用最原始的辦法開采,再通過宇宙飛船運回地球,拋去發(fā)射火箭、月表開采、運輸?shù)瘸杀鹃_支,能源償還比也遠遠高于鈾-235。
俄羅斯科學(xué)家認為,人類只需每年發(fā)射2-3艘宇宙飛船,運回100噸氦-3,就足夠全球使用一年。
目前,全球每年的能源消耗高達5.8億太焦耳,相當(dāng)于1000萬枚廣島原子彈同時爆炸所產(chǎn)生的能量總和。如果換算為等量煤炭,那么每噸氦-3的價值可達30億美元。
以人類當(dāng)前的航天水平,將大量氦-3從月球運回地球并不難,關(guān)鍵難題在于如何在月球表面進行大規(guī)模工業(yè)活動。目前,人類只能在月球表面進行小規(guī)模探測活動,對月球表層物資進行取樣,開采氦-3困難重重。不過,隨著人類航天技術(shù)的進步,人類未來可以在月球表面構(gòu)建大型基地,利用人工智能開展大規(guī)模工業(yè)活動,完成氦-3的開采、提取和運輸,徹底解決人類能源危機。
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