启明星科技的第一次探月之旅顺利完成,但是带来的影响却是远远没有那么容易消失。
接下来的几个月,各种跟月球相关的新闻都时不时的会热搜。
启明星科技乃至其他的一些科研机构针对月球土壤进行了各种分析,陆陆续续的也出来了不少的成果。
月球的土壤为什么那么珍贵?
要知道,月球表面几乎完全被月壤所覆盖,在着陆器抵达月球表面探测时,月壤表面会扬起的月尘,覆盖在各种传感器表面,并填充在机构缝隙,直接对任务构成安全威胁。
而且月表重力仅是地球重力的1/6,在太空风化作用下,月壤颗粒的电磁性也发生了改变,粘附力非常强。
宇航员出舱作业时,全身极易粘满月壤颗粒,别看这些月壤颗粒极细极小,但非常锐利,对宇航员威胁巨大。
所以,人类要想探月,甚至以后建立月球基地、利用月球,就必然要首先把月壤弄明白,这是基础中的基础。
再者说,月壤本身就是一种宝贵的资源。
“曹总,根据我们的研究员分析,月壤中钛铁矿颗粒表面都存在一层非晶玻璃,在玻璃层中可以观测到大量直径大约为525纳米的氦气泡,且大部分气泡都位于玻璃层与晶体的界面附近,而在颗粒内部晶体中,基本没有氦气泡。”
“这些氦原子首先由太阳风注入钛铁矿晶格中,之后在晶格的沟道扩散效应下,氦会逐渐释放出来。”
“而表层玻璃具有原子无序堆积结构,限制了氦原子的释放,氦原子被捕获并逐渐储存起来,形成了气泡。”
结合最近的分析,赵思宇专门安排了一场报告,亲自给曹阳说明月球土壤情况。
这对启明星科技下一步的月球基地的修建非常的重要。
“这意味着什么呢?”
赵思宇说的每个字,曹阳都已经理解了。
但是却是没有明白到底是什么意思。
“这也就意味着,如果我们把表层玻璃敲碎,就可以在常温下提取以气泡形式储存的氦3,而且钛铁矿具有弱磁性,通过磁筛选就可以把它与其他月壤颗粒分开,便于在月球原位开采。”
“通过本次月球带回来的月壤样品进行阶段升温提取氦3的方式,我们的研究人员最终确立了月壤氦3的最佳萃取温度参数。”
“这些关键数据为我们今后月球氦3资源总量估算,以及氦3资源的勘探开发提供了基础支撑。”
赵思宇这么一说,曹阳终于有感觉了。
氦3啊,学过高中物理的都知道,这是好玩意啊。
月球有大量地球稀缺的氦3,这是1985年科学家们通过对“阿波罗”带回的月球岩土样品分析证实的。
氦3作为氦的同位素,是一种可控核聚变的燃料,其核聚变产生的能量是开采所需能量的250倍,是铀235核裂变反应的125倍。
100吨氦3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年,且氦3核聚变过程无中子二次辐射危险,更加清洁和可控。
另外,氦3是获得极低温环境的关键制冷剂,是超导、量子计算、拓扑绝缘体等前沿研究领域的必需物质。
然而,地球氦元素主要是放射性元素铀、钍衰变产生的氦4,氦3储量只有05吨左右,根本无法满足现有需求。
而月球的氦3却储量惊人,这是因为氦3是太阳风的重要成分。
地球的磁场保护了地球,但同时也挡掉了氦3,月球并没有地球这样的磁场,所以常年受太阳风的辐照,储存了大量氦3。
面对月壤中的巨量氦3,从20世纪末开始,科技界就已经掀起了月球“淘金热”,但是如原位、高效开采氦3一直是技术难题。
以往研究认为,氦3溶解在月壤颗粒中,提取氦3受扩散速率限制,需要700以的高温,不但耗能较高,而且速度慢,不利于在月球原位开采。
现在启明星科技的研究推翻了这个结论,意义自然完全不一样。
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