央視新聞 2024-08-22 16:50:36
我國嫦娥五號月壤研究又有新發(fā)現(xiàn)。中國科學(xué)院科研團隊經(jīng)過3年的深入研究和反復(fù)驗證,提出一種全新的利用月壤大量生產(chǎn)水的方法。利用這種方法,1噸月壤將可以產(chǎn)生約51到76千克的水,有望為未來月球科研站及空間站的建設(shè)提供重要設(shè)計依據(jù)。
科研人員介紹,這種全新的通過加熱月壤礦物來生產(chǎn)水的方法,不僅為未來月球水資源探測與開發(fā)提供了全新方案,而且從設(shè)計流程上來講也是既簡便可行又清潔環(huán)保的。
據(jù)介紹,由于月球是一個高真空的環(huán)境,即便有自然存在的水,揮發(fā)速率也非??欤栽虑蚴欠浅H彼臓顟B(tài)。在這種情況下,要想在月球上直接獲得水,難度非常大。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員 王軍強:不是直接去考慮去探測水,而是把它分開,水里邊有氫和氧,我們能不能分別去研究這兩個元素的來源,通過化學(xué)反應(yīng)進而獲得生成水,所以我們?yōu)閷碓虑蛱綔y提供了一個很好的科研方案或者新的思路。
專家表示,這種利用月壤原位制備水的方法,所用的能源并不需要從地球上專門運過去,靠太陽能即可滿足要求,整個過程的產(chǎn)物也只有鐵和水以及一些氧化物,所以既簡便可行又清潔環(huán)保。
中國科學(xué)院物理研究所研究員 白海洋:氫和氧化亞鐵、三氧化二鐵的固態(tài)反應(yīng)所需要的最低溫度大約是500攝氏度,用聚光鏡匯聚的光能完全可以達到這個溫度;如果需要更高的溫度,太陽光的聚光鏡都是可以實現(xiàn)的,所以這種方法,就為將來在外太空人類的生活活動,提供了切實可行的一個途徑。
用月壤造水
從方法到實踐還有多遠?
通過實驗,科學(xué)家們已經(jīng)掌握了利用月壤原位制備水的方法,那么什么時候才能真正實現(xiàn)在月球上生產(chǎn)水呢?
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員 王軍強:可能最快嫦娥八號在2030年之前發(fā)射到月球上,有可能去發(fā)射一個驗證性的科研裝置,到月球上去做一些實驗。
專家表示,目前科研團隊正在對驗證方案和裝置進行設(shè)計和研發(fā),如果能在月球上成功制備出大量的水,將為我們未來的月球和深空探索活動提供多方面的支撐。
中國科學(xué)院寧波材料技術(shù)與工程研究所研究員 王軍強:基本上是有一個凹面鏡或者是一個菲涅爾透鏡的方法,將太陽光聚焦,可以加熱月壤到1500℃以上,把它熔化掉,這樣就會產(chǎn)生大量的水蒸氣,我們把水蒸氣收集起來之后就可以做飲用水。同時這個水我們也可以電解,得到氧氣和氫氣,氧氣是我們呼吸必備的一個物質(zhì),這樣人類在月球上生存就沒有問題了。另外,氫氣也是一種能源,我們可以把它燃燒或者做燃料電池發(fā)電。另外,我們加熱的月壤它生成了鐵,同時也有陶瓷、玻璃,鐵我們可以做建筑材料,也可以做磁性材料,因為磁性材料是電氣、電力、電子領(lǐng)域一個必需的材料,而建筑材料里面的陶瓷、鋼鐵也是必需的,所以這樣我們就可以在月球上去做一些建筑。
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