1吨月壤可产生超50千克水!最新发现→
央视新闻官微
2024-08-22 21:23:40
科研人员介绍,由于月球是一个高真空的环境,即便有自然存在的水,挥发速率也非常快,所以月球是非常缺水的状态。在这种情况下,要想在月球上直接获得水,难度非常大。
但经过深入研究和反复验证,科研人员发现:
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月壤矿物由于太阳风亿万年的辐照,储存了大量氢。 -
在加热至高温后,氢将与矿物中的铁氧化物发生氧化还原反应,生成单质铁和大量水。 -
当温度升高至1000℃以上时,月壤将会熔化,反应生成的水将以水蒸气的方式释放出来。
△月壤加热过程中水和单质铁的形成过程以及各种主要矿物的含水量对比
通过实验,科学家们已经掌握了利用月壤原位制备水的方法,那么什么时候才能真正实现在月球上生产水呢?
中国科学院宁波材料技术与工程研究所研究员王军强表示,可能最快在2030年之前,嫦娥八号发射后,去发射一个验证性的科研装置,到月球上去做一些实验。
专家表示,目前科研团队正在对验证方案和装置进行设计和研发,如果能在月球上成功制备出大量的水,将为我们未来的月球和深空探索活动提供多方面的支撑。
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首先通过凹面镜或菲涅尔透镜聚焦太阳光加热月壤至熔融。加热过程中,月壤将会与太阳风中注入的氢反应生成 水、 单质铁 和 陶瓷玻璃。 -
产生的水蒸气被冷凝为 液态水,收集并储存在水箱中,可以满足月球上人类与各种动植物的饮水需要。 -
通过电分解水可以产生 氧气和氢气,氧气可以供人类呼吸,氢气可以作为能源使用。 -
铁可以用于制造永磁和软磁材料,为电力电子器件提供原材料,也可用作建筑材料。 -
熔融的月壤也可以用来制作具有榫卯结构的砖块,用于建造月球基地建筑。
△通过加热月壤收集月球水的原位开采与利用策略示意图
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总台央视记者/任梅梅 杜金明