伴隨著太空探索的進展,更多的時間和金錢被投入到可以有效利用太空資源的技術中。
10月,澳大利亞航天局和美國國家航空航天局簽署了一項協議,計劃將一個澳大利亞制造的漫游車送往月球,目標是收集月球巖石,最終可以在月球上提供可呼吸的氧氣。
盡管月球確實有大氣層,但它非常稀薄,主要由氫氣、氖氣和氬氣組成。
月球上實際上有大量的氧氣,只是它不是以氣態形式存在。相反,它被困在覆蓋在月球表面的巖石和細小灰塵層里。
如果人們能夠從石頭中提取氧氣,它是否足以支持人類在月球上的生活?
月球的巖石是由大約45%的氧氣組成的。但是這些氧氣被緊緊地捆綁在這些礦物中。為了打破這種牢固的結合,人們需要投入能量。
如果你知道電解,你可能知道這個問題的答案了。在地球上,這個過程通常用于制造業,如生產鋁。電流穿過液體形式的氧化鋁,使鋁與氧氣分離。
這是一個相當直接的過程,但有一個問題:它非常耗能。為了可持續發展,它需要得到太陽能或月球上其他能源的支持。
從巖漿中提取氧氣也將需要大量的工業設備。地球上有這樣的技術,但把這種設備搬到月球上,并產生足夠的能量來運行它,這將是一個巨大的挑戰。
今年早些時候,總部位于比利時的初創公司太空應用服務宣布,它正在建造三個實驗性反應器,以改進通過電解制造氧氣的過程。他們希望在2025年之前將該技術送上月球,作為歐洲航天局原地資源利用(ISRU)任務的一部分。
當這項任務確實成功后,月球上可以提供多少氧氣呢?嗯,事實證明,相當多。
如果不考慮硬巖材料中的氧氣,只考慮在月球表面容易接觸到的雷石,人們就可以得出一些估計。
每立方米的月球巖石平均含有1.4噸礦物,大約含氧630公斤。美國宇航局說,人類每天需要呼吸大約800克的氧氣才能生存。因此,630公斤的氧氣可以讓一個人生存大約兩年。
現在,假設月球上巖石的平均深度約為10米,并且可以從中提取所有的氧氣。這意味著月球表面最上面的10米巖石將提供足夠的氧氣來支持地球上所有80億人大約10萬年。
這也將取決于我們如何有效地提取和使用這些氧氣。不管怎么說,這個數字是非常驚人的!
話雖如此,地球上確實擁有豐富的生存條件,人們應該盡一切努力保護這個藍色星球。
前瞻經濟學人APP資訊組
參考資料:https://www.sciencealert.com/moon-s-surface-has-enough-oxygen-to-keep-billions-alive-for-100-000-years