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氦3為未來技術(shù)打開大門

文章出處:責(zé)任編輯:人氣:-發(fā)表時(shí)間:2022-11-16 09:42:00【

 前段時(shí)間嫦娥五號(hào)任務(wù)從月球表面返回了一種新礦物,科學(xué)家稱這種礦物為嫦娥石。這種礦物這種晶體呈無色透明柱狀,半徑僅為 10 微米。它的化學(xué)成分包括氦3,一種較重的氦同位素。自原始時(shí)代以來,它就自然存在于地殼中,但在不同的時(shí)間,它慢慢地逃到了太空中,現(xiàn)在在我們的星球上非常罕見。氦-3被認(rèn)為是一種有價(jià)值的聚變能,它還可以避免將周圍環(huán)境轉(zhuǎn)化為放射性的可怕副作用。在月球上,它被認(rèn)為大量存在,并被太陽風(fēng)卷入風(fēng)化層達(dá)數(shù)十億年之久。這可能被證明是未來太空探索的金礦,或者至少是各國競(jìng)爭(zhēng)的一種月球黃金。

如果人們想擴(kuò)大自己在宇宙中的地位,這種幾乎無窮無盡的無碳能源將對(duì)他們的生存至關(guān)重要。這種水晶礦物非常小,大約是人類頭發(fā)的十分之一。這種新礦物引起了月球地質(zhì)學(xué)家的極大興趣。它所含的氦3可以改變世界。

自從阿波羅計(jì)劃以來,科學(xué)家們就知道月球表面含有氦-3沉積物。與氚和氘(氫的同位素)聚變相比,氦3聚變的主要優(yōu)點(diǎn)是不產(chǎn)生放射性中子。其主要缺點(diǎn)是,與常規(guī)燃料相比,用氦3實(shí)現(xiàn)受控聚變反應(yīng)要困難得多。

據(jù)說,中國正準(zhǔn)備啟動(dòng)其月球探測(cè)計(jì)劃的下一階段,該計(jì)劃將在月球南極建立一個(gè)“研究基地”。計(jì)劃的任務(wù)包括:

嫦娥六號(hào)和嫦娥五號(hào)一樣,將是一次以月球南極為中心的典型返回任務(wù)。它可以嘗試在南極洲永久陰涼的火山口取回冰。

嫦娥七號(hào)由軌道器、著陸器和火星車組成,旨在探索月球南極的水。這次任務(wù)可能先于嫦娥六號(hào)。

嫦娥八號(hào)的研制是為了測(cè)試這項(xiàng)技術(shù),以便以后建造月球基地。

中國可以與俄羅斯合作,但仍計(jì)劃在2030年代某個(gè)時(shí)候?qū)⒁粋€(gè)人送上月球。

兩個(gè)機(jī)器人太空任務(wù)計(jì)劃于今年晚些時(shí)候或明年年初發(fā)射,一個(gè)來自直覺機(jī)器公司,另一個(gè)來自宇宙機(jī)器人公司。如果成功,他們將在月球表面著陸一個(gè)探測(cè)器,以證明商業(yè)月球有效載荷系統(tǒng)(CLPS)計(jì)劃的有效性,該計(jì)劃允許私營公司與NASA合作,認(rèn)真開始月球探測(cè)。未來幾年將執(zhí)行進(jìn)一步的CLPS任務(wù)。

美國航天局仍在計(jì)劃2024年阿爾忒彌斯2號(hào)和四名宇航員(包括一名來自加拿大)送月。明年(或可能明年),阿爾忒彌斯3號(hào)將于1972年發(fā)射阿波羅17號(hào)任務(wù)。

重返月球的原因有很多:科學(xué)、商業(yè)和軟政治力量。然而,氦3在中國的回歸表明,月球球可能在21世紀(jì)中葉和末成為波斯灣。清潔而豐富的聚變能源將以難以預(yù)測(cè)的方式改變世界。

當(dāng)然,問題是如何讓氦-3聚變技術(shù)發(fā)揮作用。由于技術(shù)障礙,氦三重聚變可能要到本世紀(jì)中葉才能成為現(xiàn)實(shí)。然而,能源政策的一些變化可能會(huì)加速氦-3聚變的出現(xiàn)。如果人們想擴(kuò)大自己在宇宙中的地位,這種幾乎無窮無盡的無碳能源將對(duì)他們的生存至關(guān)重要。

 

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