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100公斤月壤可制20公斤氧我国要上月球制氧争取制出第一口氧

时间: 2023-10-20 12:28:20 |   作者: 电机引出线焊接309

  中国即将登月,建设永久性月球科研站。在建设月球基地之前,首先要解决人们的衣食住行,最重要的是要解决持续供氧的问题,因为人要时刻呼吸氧气,而月球表面是完全真空的,没有氧气。

  从地球上运送氧气瓶,来回的费用肯定高得离谱。在月球上种植绿色植物产生氧气,需要大量浪费水资源和肥料,成本也不小。这两种方法都不能长久。该怎么办?科学家们发现,月球表面充满了氧元素,他们只需要在局部产生氧气即可。

  在日心说出来之前,人们对月球,月球上有什么,有没有神,都充满了幻想。我国有许多关于月亮的神话传说。其中一个传说认为,嫦娥带着她带领玉兔住在月球上的广寒宫,后来她的丈夫吴刚也来了。

  是线年,美国阿波罗飞船六次登月。美国人不仅在月球上进行了多项科学实验,还带回了382公斤月壤,创造了航天纪录,见证了无与伦比的太空飞行。技术已证实月球上没有神灵居住。

  月球只是一颗伴随地球45亿年的天然卫星。通过对月球土壤的深入研究,大多数科学家认为,月球起源于地球本身,曾经是地球的一部分。行星撞击地球,大量碎片涌入太空,碎片慢慢聚集,月球诞生了。

  地球蕴藏着极其丰富的资源。曾经是地球一部分的月球,当然也有很多资源。不仅如此,没有空气的月球还接受了大量来自太阳的稀有物质氦3。氦三是人类的梦想100吨的能量足够全人类使用一年,所以月球成为超级太空大国的必争之地。

  在上个世纪,美国人只在月球上停留了很短的时间。1969年,第一批登月的阿波罗11号宇航员仅在月球停留了21小时18分钟。1972年,阿波罗17号宇航员创造了在月球表面停滞时间最长的记录,但维持的时间仅为74小时59分钟。

  为了长期在月球上采集资源,人类不得不在月球上停留更长时间,数月或数年。原以为美国很快就能搞定,但是自从美国阿波罗17号返回舱返回地球后,美国就再也没有踏上过月球,已经差不多了半个世纪。

  相反,起步晚的我国却领先了。2020年12月,我国嫦娥五号已取回月球样本1731克。月球样本数量仅次于美国。这显然不是我国探月的最终目的。我国下一个探月目标是载人登月,然后和俄罗斯一起建设永久性月球基地。

  在建造月球基地之前,我们一定要先解决氧源问题。如前所述,不宜种植植物和输送氧气。就连轨道高度400公里的国际空间站和中国空间站都没做到这一点,而是电解水产生氧气,但月球环境与空间站环境不同。

  我国货运飞船到空间站只需6.5小时,到月球表面需要一周时间。燃料消耗将是去空间站的三倍以上。因此,电解水制氧的成本非常高,但成本最高的好办法是就地制氧,因为月球土壤富含氧气。

  月球表面最丰富的物质是什么?一定是月球土壤。月球表面覆盖着一层厚达数米的月壤。由于白天最高气温120℃以上,夜间气温低至-180℃,昼夜温差高达300℃,再坚硬的月球岩石也没办法承受支持它。最终变成粉末状的月球土壤需要多长时间。专家对嫦娥5号月球样品研究表明,月壤的主要成分是玻璃、橄榄石、斜长石和辉石,这些矿物中含有大量的氧化物,如氧化钙、氧化镁、氧化铝、铁等氧化物和氧化硅,这就是月球土壤富含氧气的原因。

  许多年前,就有科学家提出了用月球土壤作为建筑材料的设想。人类要想在月球上生活,住宅建筑最好就地取材,而月球土壤就是最好的材料之一。用月球材料建造的建筑物具有耐高温、耐辐射、坚固性强的特点,现在可通过月球土壤提取氧气。

  在今年召开的深空探测科学技术与应用大会上,我国航天五院专家向媒体介绍了月球土壤制氧新技术,将月球土壤添加到1600~2500℃进行电解,氧化物发生化学反应,氧气以气泡的形式释放开来。100公斤的月球土壤可以产生20公斤的氧气,真是超乎想象。

  一个人每天需要0.8公斤的氧气,一个5人的月球基地一个月只需要120公斤的氧气,加热电解600公斤的月壤就够了,而且月球的大部分都是月壤,所以我们根本不需要去那里担心月球上的氧气会被耗尽。

  在阴历日,月球的阳光比地球更强烈,所以我们大家可以利用透镜的原理来聚集热量,将月球土壤加热到2500°C,然后用太阳能电池电解月球土壤.也可以通过电加热的方式直接对月壤加热电解,获得纯氧。

  月球土壤制氧也有一个很大的问题,就是反应炉中的月球土壤在电解前要加热到2500℃,这对电极材料的耐久性要求极高,但我国航天的发展一直欢迎克服困难,我国要上月球制氧。我国航天五院的科学家们也表示,将争取早日在月球上制造出第一口氧气。