人类对探月的痴迷
2024年6月25日下午,“嫦娥六号”月球探测器返回器在内蒙古四子王旗着陆,人类首次月背采样返回任务完美收官。自2022年以来,世界各国先后实施了12次探月发射任务,其中着陆探测多达7次,人类正迎来新一轮探月热潮。
我们所处的蓝色星球已经如此绚丽多彩,为什么还要频频“派遣”探测器去探索38万千米外的月球?月球上有哪些稀缺资源和“宝藏”?
月球上有哪些资源?
🔼国际月球科研站示意图
在电影《独行月球》中,为了阻止小行星撞击地球,主角独孤月被派往人类月球基地执行“月盾计划”。而在现实世界中,月球对人类探索太空具有十分重要的意义。
在新一轮探月热潮中,人类将立足地月空间来探索、开发月球资源。什么是地月空间?它指的是地球和月球引力范围内、地球同步轨道以外至月球表面,包括地月平动点在内的宇宙空间。这一宇宙空间内具有丰富的物质、能源、位置、环境等资源等待人类去探索和开发。
月球上蕴含着丰富的资源,总体可分为三大类,包括物质资源、位置资源和环境资源。物质资源包括月球矿产、水冰、挥发分(二氧化碳、氮和氢等易于挥发的元素或分子)和月壤等;位置资源主要指月球天然且独特的位置优势,比如月球表面、月球轨道、地月平动点;环境资源则是指月球高真空、低重力、大温差等独特的天然环境。随着研究的深入,这些资源的深远价值正在被人类逐渐认知。
图中蓝色部分疑为月球南极有水冰沉积的区域
🔼 该图基于美国国家航空航天局月球勘测轨道飞行器(LRO)的数据绘制。
显微镜下的月壤样本
🔼图源:中国探月工程
月球上还有哪些“宝藏”?
月球的自然环境虽然不适合人类生存,却拥有巨大的潜在开发利用价值,是难得的太空环境资源。月球拥有高真空、低重力、大温差等天然环境,科学家可以在这里完成在地球上难以实现的科学实验和技术试验等。
🔼阿尔 忒弥斯计划航天员月面作业示意图
月球独特的环境为太空生物学、太空医学、太空材料科学等领域的科学实验提供了更多可能。同时,月球极区的低温环境很适合数据中心的布局。如果能实现月球超低温储能、太阳能电池原位制造、大规模量子数据传输等技术的突破,在月球建设太阳能数据中心将成为现实。到那时,我们或许可以在地球上使用来自月球的数据服务了。
此外,由于月球表面处于真空环境之中,相较于被稠密大气层包裹的地球,其太阳能发电效率更高,这么好的资源应该充分利用!人类可以在月表建设超大规模的高能光伏电站,再以微波形式将电力输送回地球,为地球上的人们提供无污染、可持续的清洁能源。
“嫦娥六号”着陆器和上升器组合体示意图
长征五号遥八火箭搭载“嫦娥六号”探测器发射升空
🔼图源:中国国家航天局
在21世纪的探月大潮中,中国的表现最为亮眼,中国探月工程到目前为止实施了9次发射任务,在全世界范围内首次实现了月背软着陆和巡视探测,首次实现了月背中继通信,首次实现了月背采样返回。与阿尔忒弥斯计划并行,中国探月工程四期将牵头在月球南极建设国际月球科研站基本型。更激动人心的是,中国计划于2030年之前实现载人登月的壮举。
在本轮探月热潮的推动下,与电影《独行月球》中类似的人类月球基地或将成为现实。人类将开始成为地外星球的常住居民,月球也将成为人类新的旅游目的地。你期待到月球一游吗?
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