嫦娥五號登月「採礦」,未來清潔能源可用萬年,中國邁出了第一步

2021-01-18 虹軍報

11月24日凌晨4:30,中國的嫦娥五號在海南文昌發射場成功發射。此次嫦娥五號奔赴月球的目標只有一個,那就是到月球的表面採集兩公斤的月球樣本,並且送回地球。

這是人類時隔44年後,再次實施採樣返回式的探月工程。別看這次只採集兩公斤的月壤樣本,雖然比美國載人登月時幾十上百公斤的重量差很多,但卻是蘇聯無人探測器採樣重量的11倍。

如果此次嫦娥五號在月球採樣成功並重返地球,將會為我國未來載人登月領域積累共寶貴的技術與經驗。

此次嫦娥五號登陸月球採集樣本,被認為是中國在太空資源開發領域宏大計劃的第一步。

在上世紀70年代,美國載人登月任務帶回了大量的月球土壤樣本,經檢測土壤中含有大量的氦-3。在2010年我國的嫦娥一號探測衛星,通過微波輻射,也探測到了氦-3。經過科研人員分析,估算出月球氦-3的總量多達100萬噸,而地球上的氦-3總量僅500公斤左右。

氦-3是氦的一種同位素元素,由兩個質子和一個中子構成原子核,是一種比較理想的可控核聚變原料。在核聚變實驗裝置中,氦-3與氫的同位素氚發生聚變反應,不會像核裂變一樣產生具有放射性的有害物質,就連中子流輻射都不會產生,是一種清潔的核反應能源。

根據相關計算,在可控核聚變的情況下,一百噸氦3所產生的電量足夠全人類使用一年。一百萬噸氦-3足夠人類使用一萬年。

在未來能源枯竭的情況下,氦-3作為清潔且能量龐大的能源,必將是趨勢。那麼問題來了,美國在上世紀60年代就發現了氦-3在月球上的豐富含量,也知道它的技術用途,為什麼美國人沒有搶先大力發展呢?

首先,人類可用的石油等化石能源還可以使用接近百年,尋求新能源頂替舊能源的需求,目前不算迫切;其次,可控核聚變技術太過先進,美國目前還搞不定,在核聚變技術取得突破之前,就算能大量開採並運輸氦-3回地球,也沒有什麼作用。

可控核聚變一直是世界性難題,對於這項技術,我國近年來一直高度重視。在2017年,中國科學院等離子物理研究所,實現了核聚變實驗裝置穩定運行101.2秒的驚人成績,成為全世界首個可以穩定運行百秒的核聚變裝置,標誌著在可控核聚變領域,我國有著不可比擬的優勢地位。

一旦突破了可控核聚變技術,接下來要做的就是持續開採核聚變燃料了。如何將月球的氦-3運回地球?比較合理的方法就是載人登月,在月球建立基地,通過工業化的方式,將氦-3濃縮、提純、封裝、打包運回地球,形成一個產業鏈閉環。

然而,這一切的前提就是,重啟載人登月計劃。嫦娥五號月球採樣,是中國正在執行探月"繞落回"三步走計劃中的第三步,為未來載人登月做最後的技術積累。載人登月、建立基地、地月運輸、無限能源。中國正在一步一個腳印地,將這些宏偉的計劃逐漸變成現實。

編輯:衍白

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