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全球展開超級“月餅”爭奪戰(zhàn) 探月為何如此熱門?

發(fā)布時間:2022-09-16 10:03:00來源: 科技日報

  在距離地球約38.5萬公里之外的月球上,資源的價值超乎想象。對于人類而言,月球不僅是踏足浩瀚宇宙的前哨站,或許還是賴以生存的資源儲備倉庫。這些資源可幫助人們解決世界能源危機,滿足未來對智能手機和電動汽車等的需求,并將人們帶到火星甚至更遠的地方。

  雖然這些寶藏?zé)o比誘人,但卻遙不可及。目前,人們還沒有開采月球上的貴金屬、水和氦的明確方法。

  美國國家航空航天局(NASA)計劃發(fā)射的“阿爾忒彌斯1號”火箭可能變成人類重返月球的“發(fā)令槍”。英國《每日郵報》發(fā)文稱,一旦部署到位,人們的注意力將轉(zhuǎn)向礦業(yè)資源。月球資源的爭奪首先是大國之間的競爭,但過不了多久,世界上許多大型企業(yè)集團也會加入這場爭奪戰(zhàn)。

  到目前為止,至少有6個國家和一批私人公司公開宣布了在未來十年內(nèi)進行的250多次登月任務(wù)。他們都希望從這塊“月餅”中分得一杯羹,其中包括價值約1680億英鎊的水,數(shù)十億英鎊的黃金和1.2萬億英鎊的氦。不過,這些都是對價值極其粗略的估計。沒有人確切地知道月球深處有多少水、金屬和礦物。

  水是無價之寶

  將一立方米的水送入近地軌道的成本高達100萬英鎊,這意味著,獲得太空中的水,就如同獲得了無價之寶。月球上的水不僅是宇航員的生命之源,還可通過分離氫和氧元素制造火箭燃料。NASA估計,月球上存在約6億噸水冰。

  水如此寶貴,甚至可以讓月球成為人們探索太陽系的“加油站”。

  據(jù)2019年的一項研究報告,根據(jù)目前從地球供應(yīng)水的成本來計算,在月球上生產(chǎn)水的價值為每噸870萬英鎊。該報告還估計,未來30年的市場價值可能約為1790億英鎊。

  那么問題來了,月球上到底有多少水?

  2020年10月,NASA首次證實陽光照射的月球表面發(fā)現(xiàn)水分,這意味著水可能分布在月球更廣泛的表面區(qū)域。NASA戈達德太空飛行中心博士后研究員凱西·霍尼博爾說,他們發(fā)現(xiàn)的水,大約相當(dāng)于一立方米月球土壤中有一瓶12盎司(約合354毫升)的水。

  近期,中國“嫦娥五號”探測器發(fā)現(xiàn),月壤、月巖中存在微量水,1噸月壤中大約有120克水,1噸巖石中大約有180克水。

  金屬的巨大市場

  為了變得更加環(huán)保,并應(yīng)對地球上的氣候變化,電動汽車、風(fēng)力發(fā)電場和太陽能電池板越來越受歡迎,但它們都需要大量被稱為“稀土”的金屬。

  提取稀土中的金屬,如用于磁體的釹等,可能會對地球環(huán)境造成嚴(yán)重污染??紤]到這點,月球是個最佳替代選擇。它可能是個價值數(shù)萬億英鎊的“大市場”。

  20世紀(jì)60年代和70年代帶回月球巖石的阿波羅宇航員稱,月球表層也包含一些此類資源。但英國倫敦大學(xué)伯克貝克大學(xué)的伊恩·克勞福德教授認(rèn)為,這些資源可能很難提取。

  克勞福德教授表示,我們對月球的了解還不夠多,不知道提取月球資源在經(jīng)濟上是否可行,我們還處于探索階段。他表示會把“阿爾忒彌斯計劃”視為正在進行的勘探活動的一部分。

  許多金屬對于在月球上和地月空間建造工業(yè)和科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施是必不可少的。

  月球表面不少地方蘊含珍貴的鈦金屬,而且蘊藏比例可能是地球10倍。像鈦一樣,鋁、鐵也以氧化物的形式存在。此外,所有月巖中都含有豐富的硅,克勞福德教授說,這在未來太空工業(yè)化的背景下可能十分重要。

  還有人猜測,月球表面之下可能還埋藏著價值數(shù)十億英鎊的黃金——一些穿越太空的小行星中可能含有黃金,在它們撞擊月球時與黃金一起沉入月表以下。

  氦的誘惑性

  當(dāng)前,巨大的能源危機困擾著世界大部分國家和地區(qū)。

  核聚變一直被認(rèn)為是化石燃料的潛在替代品,科學(xué)家們希望模仿太陽,通過核聚變將氫轉(zhuǎn)化為氦來產(chǎn)生能量。

  要做到這一點,一種方法是提取一種稀有的氫(氘);而另一種則是提取更稀有的氦,稱為氦-3。

  氦-3在地球上極其罕見,但在月球的某些部分,包括靜海,表面物質(zhì)中的氦-3濃度為20ppb。這是因為月球沒有大氣層提供保護,因此氦-3由太陽風(fēng)沉積在了月球表面。作為核電站用鈾的替代品,這種同位素沒有放射性。據(jù)英國阿伯里斯特威斯大學(xué)物理系研究講師托尼·庫克博士稱,它的濃度“大約是我們在大氣中發(fā)現(xiàn)的濃度的1000倍”。

  據(jù)估計,月球上有價值約1.5萬億美元的氦-3,盡管這一數(shù)字如此具有誘惑性,但克勞福德教授還是表示,“無論如何,不該認(rèn)為這對地球來說是經(jīng)濟可行的能源”。

  太空旅行在招手

  除了寶貴的水、金屬和氦等資源,月球還是商業(yè)太空旅行的熱門目的地。金融服務(wù)公司瑞銀估計,到2030年,太空旅行市場價值將達到30億美元。

  維珍銀河、SpaceX和藍色起源等公司都希望從這一賺錢的項目中獲利,那些負(fù)擔(dān)得起這筆費用的人一定不會錯失去月球等星球旅行的良機。

  如何分割“月餅”

  這一塊巨大的“月餅”將如何分割?這些資源的爭奪又將如何受到監(jiān)管?

  聯(lián)合國《外層空間條約》明確規(guī)定,任何民族國家都不能聲稱對月球擁有主權(quán),包括所有主要的航天國家在內(nèi)的100多個國家簽署了該條約。

  《每日郵報》報道稱,來自多國的專家們一致呼吁解決規(guī)則和法律問題,以便在國際上達成更多共識,因為人們擔(dān)心爭奪這塊巨大的“月餅”會變成富豪公司之間的混戰(zhàn)。

  無論如何,新的太空競賽已經(jīng)真正開始了。

  ◎?qū)嵙?xí)記者 張佳欣

(責(zé)編:李雨潼)

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