1.能源
與受磁場保護的地球不同,月球被太陽風轟炸並產生大量的氦-3(He-3)。人們認為,這種氫的同位素可以在聚變反應堆中提供更安全的核能,因為它不具有放射性,不會產生危險的廢物。
阿波羅計劃的地質學家哈裡森·施密特(Harrison Schmidt)曾多次提出氦-3開採的論點,而威斯康星大學麥迪遜分校的傑拉爾德·庫爾辛斯基則是另一個主要支持者。月球上氦-3的含量大約在500萬噸,而100噸氦-3就可以支撐地球一年所有電力消耗。
人們是要把這些能源運回地球嗎?不,未來人類是要在月球上建立月球基地,一方面在月球上搞科研,另一方面將月球作為太空中轉站和補給站,前往火星或者更遙遠的星球,這些都需要大量的能源供應,因此開採月球能源是基地建設的先決條件。
2. 月球基地建設
建立月球基地將是我們探索太陽系的步驟之一,但未來太空人在月球的生存取決於能否獲得可靠的能源供應。歐洲航天局的一項發現與研究探索了如何利用月球表面的灰塵、土壤和巖石儲存熱量並為未來的太空人和登陸器提供電力。
用今天的技術,人類到達月球表面幾乎沒有困難,但是帶上我們需要的所有材料是昂貴的,甚至是不可能的,特別是如果我們想要停留幾個月以上。對於可持續的、長期的勘探,我們應該轉而關注目的地可用的月球資源。作為這項努力的一部分,NASA航空局最近支持航空航天專家 Azimut Space (原 Sonaca Space)研究是否有可能利用月球表面的風化層製造「熱能儲存磚」。
「阿波羅太空人帶回了少量的月球巖石,使我們能夠在地球上製造非常類似的『假』月球風化層。」歐洲航天局和機器人探索理事會的艾丹 · 考利解釋說。「在這項研究中,我們使用了性能與月球巖石相當的地球巖石,將其粉碎成粉末,直到這些顆粒與月球風化層中的顆粒大小相匹配。」在把這種粉末製成磚之後,研究小組將熱量注入到他們模擬的月球風化層中,看看它能夠儲存多少熱量。他們還將其連接到熱機上,利用其中儲存的能量發電。
來自 Azimut Space 的項目經理盧卡塞洛蒂解釋說: 「任何基於月球的技術都將面臨難以置信的嚴酷條件,長夜漫漫,氣溫從零下173攝氏度到127攝氏度,氣壓極低。」。「我們儘可能地模仿這些條件,為我們的磚塊創造一個類似月球的環境。」
由於模擬的風化層運作良好,研究小組接下來希望提高這一過程的效率,並進一步擴大規模,以進一步調查風化層磚是否能夠產生所需的能量。
使用月球當地材料有助於人類進行可持續的、永久性的探索,從而提高人類進入太空的安全性和方便性。月球表面的風化層不僅可以用來儲存熱量和發電,也可以用來建造未來的棲息地,作為氧氣或礦物質的來源,甚至可以用來製造日常物品,如工具。