文 | 钱钱
编辑 | 阿景
中科院地质与地球物理研究所最近有个大发现,通过嫦娥五号带回的月壤,搞明白了太阳风和月球表面咋合作,把氦3这宝贝“存”在了月球上。
这事儿可不是简单的科学研究,关系到人类未来的能源问题,今天就来聊聊这月球氦3到底有多重要。
咱们先从太阳风说起。
太阳风不是普通的风,是太阳往外喷的带电粒子流,里面就有氦3。
地球有磁场,这些带电粒子刚到门口就被挡回去了。
月球不一样,它没磁场,太阳风粒子就像没人管的快递员,直接冲到月球表面。
这些粒子可不是随便待着,它们会钻进月壤里的矿物晶格。
嫦娥五号研究的斜长石颗粒就证明了这一点,氦3离子稳稳地嵌在矿物结构里。
月球这“不设防”的特点,在收集氦3这儿反而成了大优势。
光有太阳风还不够,月球表面得有“收纳盒”才行。
这个盒子就是钛铁矿。
它的晶体结构是六边形的,孔洞大小正好能卡住氦3原子,像个分子级的“牢笼”。
地球的石英、长石这些矿物,孔隙要么太大要么太小,存不住氦3。
月球还有个“翻动”的本事。
46亿年里,陨石撞来撞去,每4亿年就把表层土壤彻底混一遍。
本来氦3只在最表面,这么一翻,整个月壤都成了“储气瓶”。
日积月累下来,氦3越攒越多,现在储量估计有100万到500万吨。
地球的氦3就可怜多了。
除了磁场挡太阳风,剩下的一点还是地球形成时留在地幔里的,想挖出来比登天还难。
对比之下,月球的氦3简直是“露天煤矿”,就在表层土壤里,开采起来相对容易。
为啥大家这么看重氦3?因为它是核聚变的“完美材料”。
现在研究的氘氚聚变,会产生大量中子辐射,反应堆材料损耗快,安全风险也高。
氦3聚变就不一样了,几乎不释放中子,既安全又高效。
这意味着以后建核电站,不用担心辐射泄漏,反应堆寿命也能延长。
不光发电,深空探测、星际航行都用得上。
想想看,飞船不用带那么多燃料,靠氦3就能飞更远,人类去火星可能就不是梦了。
不过想用上这宝贝,难度不小。
首先得把月壤加热到600到800℃,氦3才能从矿物里“跑”出来。
月球上没现成的能源,这加热设备得自带,还得轻便高效。
开采出来还得运回地球。
地月往返成本现在高得吓人,一枚火箭送几吨东西上去都得花几十亿。
氦3虽然能量密度高,但想盈利,运输技术必须突破。
国际上早就盯上这块肥肉了。
美国有阿尔忒弥斯计划,俄罗斯也在搞月球探测,大家都想抢占先机。
毕竟月球资源就这么多,谁先掌握开采技术,谁就有话语权。
中国这些年探月工程可不是白干的。
从嫦娥一号到五号,一步步摸清月球家底。
嫦娥五号带回月壤,就是为了研究氦3的分布和储量。
“十五五”规划把航天列为新兴支柱产业,这里面肯定有月球资源开发的考量。
有人担心会不会引发“太空资源争夺”。
其实现在有《月球协定》,规定月球资源是全人类的。
但规矩是靠实力说话的,只有自己技术过硬,才能在国际合作中不被落下。
月球氦3就像46亿年前埋下的“能源彩蛋”,太阳风是快递员,钛铁矿是保险箱,月球是仓库。
现在嫦娥五号打开了仓库大门,让我们看到了破解能源困局的希望。
这事儿不光是科学家的事,关系到每个普通人的未来。
以后电价会不会降?会不会有更安全的能源?这些都可能靠氦3实现。
当然,这一切的前提是航天技术跟得上。
中国在航天领域已经从“跟跑”到“并跑”,甚至有些方面开始“领跑”。
嫦娥五号的月壤研究就是个例子,别人还在猜,我们已经拿出实锤数据了。
接下来就看怎么把技术转化成实际能力,把月球上的氦3真正变成地球上的能源。
从月壤到核聚变,中间还有很长的路要走。
但人类文明的进步,不就是一步步把“不可能”变成“可能”吗?46亿年的等待,月球氦3或许真的能在我们这代人手里,改写人类的能源命运。