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美国空间资源圆桌会议专家:10年内开采月球水冰

科普小知识2022-05-03 03:03:25
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根据美国太空网络最近的一份报告,科学家、工程师和采矿技术人员已经开始绘制蓝图,计划在月球极地地区探测和开采水冰所需的硬件和任务。

他们对“月亮女神”上的冷水冰感兴趣的原因很简单:月亮水冰可以转化成氧气、液态水和火箭燃料。开发众所周知非常丰富的水和冰资源,可以帮助“先驱者”在月球上生存和繁荣,同时,也可以让企业家赚很多钱。相关人士认为,月球水冰开采将在10年内成为现实。

月球水冰开采将在10年内开始

在最近于科罗拉多矿业学院举行的空间资源圆桌会议上,专家们聚集在一起讨论月球采矿的可行性、相关技术以及可能出现的问题和挑战。

美国宇航局约翰逊航天中心现场资源利用系统研发领导小组组长杰拉尔德·桑德斯(Gerald Sanders)表示,所有参与者都对月球的*和商业开发的可能性表现出极大兴趣。自2004年以来,他第一次有这样的感觉。2004年是美国宇航局“太空探索愿景”计划的开始,该计划希望在2020年前完成载人月球探索任务。此外,与会者认为,商业开发月球的可能性和可行性已经大大提高。

科罗拉多矿业学院空间资源中心主任安吉尔·阿布·扎德-马德雷德说:“除了空间机构、私营公司、初创公司和学术界的多元化和国际化参与之外,今年空间资源圆桌会议的亮点之一是美国地质调查局(USGS)的出席,它在会议上提供了许多有见地和有价值的见解。美国地质勘探局也参与空间资源领域。他们带来了几个世纪以来积累的陆地地质经验,用以评估月球、火星和小行星资源的价值。”

佛罗里达中部大学佛罗里达空间研究所的行星科学家菲利普·麦克格说:“我们离月球采矿越来越近了。许多国家希望在月球表面进行科学研究。依靠现场资源的支持,月球研究将变得更加有效。我认为这种利益的汇合使得我们很有可能在10年内看到月球采矿。”

“表征和量化资源所需的时间加上开发和部署技术所需的时间将需要大约10年,”梅克尔说。

目前,最大的不确定性是月球水冰的形式,这决定了采矿方法。

梅克尔说:“我们不知道主要是‘肮脏的雪’还是砾石大小的纯冰混合着干燥的土壤或其他物体。我们需要尽快派遣火星车在月球上巡逻和演习,以解决这个问题。”他建议探测车的行动应该与更广泛的探索活动同时进行,比如试图找出水冰的位置和浓度,以及它在月球表面的变化。

密苏里科技大学地质工程副教授莱斯利·格特斯基说:“以获取矿产资源为目的的月球探测有利于科学研究目的的月球探测,反之亦然。科学界和资源界将继续努力确定能够实现双赢结果的最佳数据收集方法。”

热采矿法效率高、成本低。

科罗拉多矿业学院的研究员亨特·威廉姆斯说:“我们正处于太空商业新时代的转折点。私营公司、美国国家航空航天局和国际合作伙伴正在共同努力实现把人类送到太阳系其他星球的梦想。现在,促进科学研究、盈利或促进国际合作的机会从未像现在这样令人兴奋。”

在圆桌会议上,采矿和采矿研究所的威廉姆斯、克里斯·德雷尔和乔治·索沃斯详细介绍了发现月球水资源分布的低成本任务和新开发的提取技术“热采矿”,这种技术可以将月球水冰转化为火箭燃料。

热采矿使用高效能源——直射阳光。这项技术的支持者解释说,具体来说,它是在月球陨石坑附近的永久照明区域部署多个通用反射镜,通过反射太阳光来照亮周围的黑暗陨石坑,这样一年就可以使用高达99%的太阳光。此外,将太阳能直接转移到超冷陨石上可以提供可变的热量,使管理者能够控制生产力。

威廉姆斯指出,热采矿法是一种高效、可扩展和可持续的月球极地水冰采矿方法。相关设备重量轻,运动部件少,是传统采矿方法的可行替代方案。

应该成立一个国际联盟来联合开采

尽管月球采矿的理想非常美好,但要想成为现实,不仅要克服一系列技术和经济挑战,还要解决法律问题。

梅克尔说:“谁拥有收集到的资源?我们如何阻止一个国家利用这些资源在太空中获得巨大的军事优势?”

他建议解决这些问题的最好方法是结成国际联盟。一旦联盟形成,联合采矿作业就可以迅速开始。

梅克尔说,这种方法有利于科学、经济发展和地球的可持续发展,“使文明不再依赖一个地球来提供它所需要的一切。开发月球资源不仅面临巨大的风险,也是一个巨大的机遇。我们的最佳做法是在采矿前做好一切准备,以防事故发生。”