一位母親帶著女兒買月球儀,左邊的大月球儀價值388元,右邊的小月球儀價值30元 攝/記者徐燁 |
為什麼要探索月球 上面礦藏豐富 氦-3地球稀缺 但月球上卻有大約5億噸 月球資源能提供上萬年核電
月球遭受的外力痕跡能保存億萬年 兩極存在水冰有了直接證據 探月熱潮帶熱月球儀
「嫦娥一號如發射成功,將意味著我國在深空探測領域邁出重要一步。」國防科工委科技與質量司司長吳偉仁在第四屆深空探測學術年會上表示。
北京天文館館長朱進研究員說,「儘管這顆衛星與我們有38萬多公裡的距離。但嫦娥工程拉近了中國人同月球的距離。
」
那麼,在那顆距地38萬公裡外的星球上,到底有什麼?為什麼要探索地球的天然衛星——月球?
礦產豐富
氦-3豐富
能為地球提供萬年核電
提到月球礦藏,中科院紫金山天文臺王思潮研究員說,氦-3是一個不能不說的東西。
早在20世紀60年代末和70年代初,美國阿波羅飛船登月時,6次帶回368.194千克的月球巖石和塵埃。
科學家將月球塵埃加熱到3000華氏度時,發現有氦等放射性物質。經進一步分析鑑定,月球上存在大量的氦-3。
科學家在進行了大量研究後認為,採用氦-3的聚變來發電,會更加安全。
有關專家認為,氦-3在地球上特別少,但是月球上很多,光是氦-3就可以為地球開發1萬-5萬年用的核電。
稀缺資源
月球存5億噸
王思潮研究員說,地球上的氦-3總量僅有10-15噸,可謂奇缺。但是,科學家在分析了從月球上帶回來的月壤樣品後估算,在上億年的時間裡,月球保存著大約5億噸氦-3,如果供人類作為替代能源使用,足以使用上千年。
為什麼會這樣呢?
王思潮研究員說,原來太陽在內部核聚變過程中,產生大量的氦-3,而這些氦-3經過太陽風的吹拂,落到周圍的行星中。地球表面由於覆蓋著厚厚的大氣層,太陽風不能直接抵達地表,所以,地球上氦-3的天然儲量非常低。而月球幾乎沒有大氣,太陽風可直接抵達月球表面,它裡面的氦-3也就大量地「沉積」在月球表面。
開發氦-3
解決人類能源危機
氦-3是一種可長期使用、清潔、安全和高效的核聚變燃料。
月壤是由頻繁撞擊的濺射物堆積形成的,主要由月球巖石碎屑、粉末、角礫、撞擊熔融玻璃物質組成,其結構鬆散。
隨著人類航天技術的不斷發展,開發利用月壤中的氦-3,為解決人類未來所面臨的能源危機提供了一種可能。
·北京落點·
嫦娥奔月月球儀熱賣
北京僅一家有售共分三種最小的28元
本報訊(記者徐燁)「媽媽,為什麼我們看不到月球的另一面啊?」「因為你是在地球上啊。」今天上午,北京天文館銷售部剛開始營業,一位媽媽就帶著女兒來買月球儀。
一番抉擇後,小女孩終於買了一個28元的最小的月球儀,小女孩把月球儀拿在手裡,擺弄來擺弄去。
銷售部陳姓工作人員告訴記者,現在北京可能只有他們一家在銷售月球儀。「以前買地球儀的人多,月球儀基本上無人問津,這次發射『嫦娥1號』,會有更多的人關注月球儀了」。
據介紹,現在的月球儀共分為三種,最小的28元,中型的30元,最大的388元。「28和30元的月球儀都賣得很好,大個的一般是專業人士來購買。」
記者在月球儀上發現,有6個耳熟能詳的中國名字,包括:石申、張衡、祖衝之、高平子、郭守敬和萬戶。月球儀上清楚地繪出了月球上的環形山等地貌。
月球部分礦產資源一覽
月球有豐富的礦藏,月球巖石中含有地球中全部元素和60種左右的礦物,其中6種礦物是地球沒有的。而地球上最常見的17種元素,在月球上也比比皆是。
列表
氦-3
可作為核電站的能源,不僅可用於地面核電站,而且特別適合宇宙航行,可滿足地球能源需求達萬年以上。
鐵
僅月面表層5釐米厚的沙土就含有上億噸鐵,月球表層的鐵便於開採和冶煉,月球上的鐵主要是氧化鐵,只要把氧和鐵分開就行。月海玄武巖分布廣泛,其中,可開發利用的鈦鐵礦(FeTiO3)的總資源量約為1500萬億噸。
其他金屬
月陸區廣泛分布的斜長巖富含矽、鋁、鈣、鈉等元素;月球還蘊藏有豐富的鉻、鎳、鉀、鎂、銅等礦產資源,將會為人類社會的可持續發展做出貢獻。
稀土
月球上稀有金屬的儲藏量比地球還多。克裡普巖是月球高地三大巖石類型之一,因富含K(鉀)、REE(稀土元素)和P(磷)而得名,通過模式計算,僅在風暴洋區克裡普巖中稀土元素的資源量約為225億~450億噸;克裡普巖中還蘊藏有豐富的釷和鈾,也是未來人類開發利用的重要礦產資源之一。 記者/周繼堅
超級密碼
接觸月壤
痕跡能保存億萬年
在月球表面覆蓋的碎巖和細塵,它們被稱為「月壤」。
中國人第一次親密接觸月壤是在上個世紀70年代末——收到美國人送來的月巖。
「月壤中的細塵是鬆軟的。」王思潮研究員說,「所以,美國太空人很容易在月球表面踩下腳印,而這個印記會長久保存,不會消失。」
王思潮說,月球就像一座超級自然博物館,不僅僅是腳印,任何外力造成的痕跡都能夠完好地保存億萬年,譬如像隕石坑。
王思潮說,月球是離地球最近的天體,月球如此災難頻繁,地球何嘗不是?「因為地球有大氣,能形成風化作用,被隕石撞擊留下的坑窪,在漫長的時間裡,會漸漸改變形貌,變得模糊不清,以至於消失。但是月球基本沒有大氣,沒有風化作用,撞擊坑會完好無損地保存下來。」
「月球是離地球最近的鄰居。科學家一直在地面上探索地球的起源,探索地殼變動的規律,探索為什麼會發生地震、海嘯等人類災難……那麼,為什麼不跳開地球,上月球上尋找密碼?因為那裡保存著完好的自然遺蹟。」歐陽自遠院士說。
尋找水痕
月球兩極
找到存在水冰證據
在過去幾十年裡,人類通過探測月球也一直試圖尋找月球上水的痕跡。
1994年,美國發射的克萊門汀號月球探測器運行到月球南極上空200千米處,從該處傳回的雷達反射信號顯示,該區可能存在水冰。這使得「月球兩極存在水冰」的推測第一次有了直接證據。
不過,1999年,當美國用「月球勘探者號」高速撞向月球南極時,卻沒有出現期待中的水汽雲,探測設備沒有探測到任何有關水的信息。這給月球上到底是否存在水的問題留下了陰影,現在,還不能得出月球上沒有水的結論。
月球巖石
隕石衝擊
富含多種元素
除懸崖峭壁外,月球上幾乎所有月面都覆蓋著一層厚厚的月壤。月海分布區的月壤厚度平均為3~5米,月球高地的平均厚度約為10米。
與地球一樣,月球的主要物質是由巖石組成的。與地球巖石相比,月球巖石不含水礦物,具有大量金屬鐵和相當含量的特徵微量元素,以及具有在高還原低氧化環境條件下形成的特徵。與地球巖石一樣,月球巖石也是由礦物和玻璃物質組成,除個別礦物外,構成月球巖石的絕大多數礦物都可以在地球上發現。
月球高地斜長巖是所有月球巖石中分布最廣、最為豐富的一類巖石,其所富含的矽、鋁、鈣等資源,同樣具有巨大的開發利用前景。可以說,月球所蘊含的豐富礦產資源,是人類未來礦產資源可持續發展的新的增長點。
鈦金屬
月球上取之不盡
中科院院士歐陽自遠介紹,月球上還有一種礦物質,叫鈦。
「鈦金屬是一種輕金屬,而月球上的儲量取之不盡,用之不竭,比我們攀枝花的鐵礦裡邊含的鈦還要多。它分布的面積大約是中國版圖的大小,所以月球上這種資源是極其豐富的,當然還有很多其他各種資源。」
水珠蹤跡
可能藏身巖石縫隙裡
在月球的南北極地區總有一小塊部分,終年見不到陽光,水珠很可能就藏在這些地方的巖石縫隙裡。
目前,「嫦娥一號」衛星的科學目標裡沒有直接尋找月球上是否存在水的任務。但是李競說,如果人類能在月球上找到水,人們登上月球的日子則指日可待了!
文/特稿記者童光來記者朱治華徐燁
攝/記者王丹
(責任編輯:曾玉燕)