美國總統川普宣布了美國在月球上的開採計劃。讓我們看看這是否值得。換句話說,月球上有什麼礦產?
首先,讓我們把石油拋在一邊。它需要有機物質,而月球上從未有過生命的存在,礦物質需要更廣泛的地球物理過程,而月球上沒有。所以我們討論的是更簡單的元素。
2024年,美國人想再次登上月球。該項目將投入350億美元。
關於太空,聯合國早在1979年通過的規則已經生效。根據決議,外層空間屬於公共領域。甚至辛巴威也可能宣稱擁有自己的月球。當然,如果他能造出火箭的話。
月球土壤是由什麼組成的
蘇聯的登月者從月球上帶來了來自不同地方的土壤。研究表明,月球土壤富含氧氣,因此許多元素以氧化物的形式存在。
主要是月球地下的矽。月球就像地球——矽佔地球的30%,地殼佔地球的30%。然後是鋁和鈣。在月球上開採鋁並將其帶回地球並不是最具經濟意義的想法。在未來,我們可能需要鋁來組建月球上的生產。
下一個地方是鐵,特別有價值的鈦。在一些地區,鈦的含量是地球土壤的兩倍。鈦是一種珍貴的金屬,因為它的強度是鋼的一半,只有鋼鐵的一半輕。而且不會生鏽。
但總的來說,沒什麼驚喜——月球土壤的組成與地球非常接近。它比地殼飽和率高出20%。不過鐵少了一點。事實上,地殼中基本元素的身份是合乎邏輯的——現代天體物理學家認為月球在它的時代已經脫離了地球。
月球上有什麼礦產
氦用於熱核反應。更準確的地說,是氦-3同位素。這才是真正值得為之爭取的元素。這對熱核反應至關重要。當兩個氦-3核碰撞時,就會形成氦-4,其能量以光子的形式離開並且可以使用。
簡而言之,未來的核能就像太陽的反應一樣。是理想的環境,無汙染,不產生有害廢棄物,就像現在的核能鈾一樣。
0.02克氦-3產生的能量相當於一桶石油。僅40噸這種物質就足以為美國提供一年的能源。在我們的星球上,沒有什麼能源比這更有效的了。 月球上大約有1000萬噸氦-3。足夠讓美國維持25萬年的能源供應。順便說一下,對俄羅斯的類似估計約為20-30噸。
唯一的問題是氦-3在我們的星球上非常昂貴和罕見。在這裡,由於大氣的原因,它正在迅速消散。氦-3在月球上積累了數十億年。它來自太陽風。月球土壤中的氦含量大約是地球的100倍。
除了氦-3的短缺,還沒有熱核電站。到目前為止,所有的反應都是在實驗室裡進行的。但是,最有可能的是,熱核能的產生是不久的將來的事情。
月球上可能有貴金屬嗎?
可能有,儘管沒有發現礦藏。但是有幾句話要告訴你珍貴的金屬是從哪裡來的。黃金、鉑和元素周期表上任何比鐵重的東西都不可能出現在行星內部,甚至恆星內部。這種金屬只有在大恆星碰撞、超新星爆炸和中子星形成時才會產生。在那之後,隕石就像爆炸後的飛濺一樣,將這些物質傳播到整個銀河系。
40億年前,地球實際上是被流星擊中的,隕石帶來了許多有價值的元素。月球也經常被擊中,所以可以肯定的是,有些貴金屬會被發現。另一方面,開採成本肯定不會像未來的氦3那樣得到回報。
你還能怎麼用月亮
我們衛星的其他有用用途是中期的問題。在未來十年內不太可能。因此,直到本世紀末很可能。那麼,在月球殖民時期,我們還能做些什麼呢?
能量 有很多!也許最重要的是能量。這甚至排除了氦-3的半科幻場景,完美的廉價太陽能就在月球上。
一些有趣的數字,根據美國電力工程師的計算,為了產生1 petawat的能量,月球需要建造一個價值200萬億美元的設施。在地球上產生1 petawat的能量,太陽能綜合設施將花費8000萬億美元,所以月球的能量輸出是地球的40倍。
生產 結合廉價的能源,大氣中沒有氧氣以氣體形式存在。所有氧氣都是月球土壤中的自重。而且由於氧化產生的氧氣通常會損害生產,製造微晶片和高純度合金尤其困難。每一種元素都需要處理,每一種元素都需要少量生產,而在月球上,生產規模是理想的。
科學 你可以在這裡建立科學基地。從月球天文臺觀察太空比從地球上觀察太空更有效,不會有大氣幹擾。
至於川普,我認為這是一個糟糕的公關策略。在美國,情況非常嚴峻,疫情正在肆虐,川普正在與世衛組織爭吵。我們必須改善公眾的形象。當然,沒有人會給予美國在月球上的壟斷權。美國仍然在地球上,他們將不得不考慮全人類的利益。
雖然...也許他們會拍一部關於它的電影。1969年,它成功了。