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氦3为未来技术打开大门
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氦3为未来技术打开大门
前段时间嫦娥五号任务从月球表面返回了一种新矿物,科学家称这种矿物为嫦娥石。这种矿物这种晶体呈无色透明柱状,半径仅为 10 微米。它的化学成分包含氦 3,这是一种较重的氦同位素,自原始时代以来就天然存在于地壳中,但在各个时代缓慢地逃逸到外太空,现在在我们的星球上变得极为罕见。Helium-3 被认为是一种宝贵的核聚变能源,它还避免了将周围环境变成放射性的可怕副作用。在月球上,它被认为大量存在,被数十亿年的太阳风卷入风化层。此可能被证明是未来太空探索的金矿或者至少是各国争相开采的月球金形式。
如果人类要扩大其在宇宙中的地位,那么这种几乎无穷无尽的无碳能源将对其生存至关重要。这种水晶矿物极其微小,大约只有人类头发的十分之一大小。这种新矿物引起了月球地质学家的极大兴趣。它所含的氦 3 有可能改变世界。
自阿波罗计划以来,科学家们已经知道月球表面含有氦 3 沉积物。与使用氚和氘(氢的同位素)进行的聚变相比,氦3聚变的主要优势在于它不会产生放射性中子。它的主要缺点是用氦 3 实现受控聚变反应比使用更传统的燃料要困难得多。
据称,中国正准备启动其月球探测计划的下一阶段,该计划将在月球南极建立一个“研究基地”。计划的任务包括:
嫦娥六号,与嫦娥五号一样,将是一次样本返回任务,重点是月球南极。它可能会试图带回位于南极永久阴影陨石坑中的冰。 嫦娥七号,它将是一个轨道飞行器、着陆器、漫游者的组合,旨在在月球南极勘探水。该任务可能先于嫦娥六号。 嫦娥八号,据说旨在测试最终建造月球基地的技术。
中国或许与俄罗斯合作,仍计划在 2030 年代的某个时候载人登月。 与此同时,美国宇航局两次推迟的阿尔忒弥斯一号任务有了新的发射日期。 如果一切顺利,火箭将于 9 月 27 日升空,10 月 2 日作为备用发射日期。每当它发射时,该任务将派出一艘满载仪器和其他货物的猎户座宇宙飞船,在环绕月球的长途航行中,然后降落在加利福尼亚海岸附近的太平洋中。 两项机器人太空任务,一项由 Intuitive Machines执行, 另一项由 Astrobotic 执行,仍计划在今年年底或明年年初发射。如果成功,他们将在月球表面着陆探测器,证明商业月球有效载荷系统 (CLPS) 计划的有效性,该计划将私营公司与美国宇航局合作,认真开始月球探索。更多的CLPS任务将在接下来的几年中进行。
美国宇航局仍计划在 2024 年派遣阿尔忒弥斯 2 号和四名宇航员(其中一名来自加拿大)绕月飞行。明年(或者可能是次年),阿尔忒弥斯 3 号将自1972年阿波罗17号任务。 重返月球的原因有很多:科学、 商业和可以转化为软政治力量。然而,中国的氦3回归表明月球可能成为21世纪中后期的波斯湾。清洁而丰富的聚变能源将以几乎无法评估的方式改变世界。 当然,使氦3聚变技术发挥作用的问题仍然存在。由于所涉及的技术障碍,氦三聚变可能在本世纪中叶之前不会成为现实。然而,能源政策的一些变化可能会加速氦 3 聚变的出现。如果人类要扩大其在宇宙中的地位,那么这种几乎无穷无尽的无碳能源将对其生存至关重要。 |