本文转自:北方晨报
《自然》杂志发表的一项新研究表示,中国科学家对“嫦娥五号”带回来的月壤进行了结构分析,同位素测量结果表明其年龄为20.3亿年,补齐了月球年代函数的空白。
据了解,美国通过阿波罗计划带回了大量月壤,但采集的月壤样本年龄在30亿-10亿年之间,时间标尺区间内存在大片空白,导致月球地质历史近一半是空白。而中国科学家对月壤的研究在这片空白上楔入一个“金钉子”,为日后构建更加详细的月球年代函数模型打下了基础。
科学家还在月壤中发现了氦-3的存在。这是一种氦气同位素气体,可以与氢的同位素发生核聚变反应,释放出大量能量。这个过程不产生中子,放射性很小,反应过程容易控制,既环保又安全。因此,氦-3被认为是一种非常理想的未来新能源。
根据计算,如果氦-3的能量得到充分释放,100吨就能满足全球一年的能源需求。氦-3在地球上的储量很少,具有开采价值的只有500千克左右,但在月球上,氦-3的预估储量却高达百万吨,足够人类使用上万年。由于其蕴藏能量巨大,即使用最原始的办法开采,再通过宇宙飞船运回地球,抛去发射火箭、月表开采、运输等成本开支,能源偿还比也远远高于铀-235。
俄罗斯科学家认为,人类只需每年发射2-3艘宇宙飞船,运回100吨氦-3,就足够全球使用一年。
目前,全球每年的能源消耗高达5.8亿太焦耳,相当于1000万枚广岛原子弹同时爆炸所产生的能量总和。如果换算为等量煤炭,那么每吨氦-3的价值可达30亿美元。
以人类当前的航天水平,将大量氦-3从月球运回地球并不难,关键难题在于如何在月球表面进行大规模工业活动。目前,人类只能在月球表面进行小规模探测活动,对月球表层物资进行取样,开采氦-3困难重重。不过,随着人类航天技术的进步,人类未来可以在月球表面构建大型基地,利用人工智能开展大规模工业活动,完成氦-3的开采、提取和运输,彻底解决人类能源危机。