把月球的水轉化為燃料 未來抬頭會看見一座巨型「加油站」

▲▼嫦娥四號回傳照片顯示,棉花種子長出嫩芽。(圖/翻攝自央視)

▲嫦娥四號回傳照片顯示,棉花種子長出嫩芽。(圖/央視)

大陸中心/綜合報導

隨著近日中國大陸的探月成功,月球探索的前景也正變得明亮起來,人類在月球上建立基地的計畫開始越來越受關注。歐空局(ESA)也強調,一些國家與企業計畫合作建立人類半永久性月球基地「月球村」。據了解,成功種植出太空作物後,月球基地不只可以看做一個登陸火星的跳板;從月球上面採掘出來的氫氣及氧氣也能轉化為燃料來替私人企業營利。

據英國《自然》近日發表的撰文指出,月球定居者的第一個挑戰是「採集水」,而在十年前,月球上的極地被發現了有水冰的訊息。讓NASA也已經委託了多家公司開發「可以攜帶採掘設備」的月球探測器,最快2020年就可以開始動工;據太空科學家指出,月球上的水非常足夠,根據目前的數據估計,月球的兩極可能各有100億噸的水。

據文中指出,大部分的冰都能被採掘出來當作燃料,據計算,私營礦業公司每年只需要採掘1000噸左右的水,電解成氫跟氧,就能夠做為燃料來獲利。不過,-249度(攝氏,下同)的月球坑可以說是太陽系中最冷的地方之一,這意味著挖掘機器需要額外的熱能與能量才能採出這些水;對私營公司來說,自然衰變產熱的鈽基電池過於昂貴,所以最後可能會是利用太陽的能量來進行開採。

此外,月球上也有另一種水源「月球土壤」,文中指出,也被稱為表岩屑,裡面含有矽與金屬氧化物、約平均43%質量分數的氧;從理論上看,將月球土壤加熱到900度以上,從地球上帶過去的氫氣或碳就可以把氧從礦物中「分離」出來,和氫元素結合形成水。

▼月球上的水電解成氫與氧,就能夠轉化為燃料。(圖/央視)

▲▼世界第一張近距離拍攝月背影像圖。(圖/翻攝自央視新聞)

一個自給自足的月球基地裡,最後一項要素就是食物,文章指出,在封閉生態系統中,植物可以循環利用有機廢物,將二氧化碳轉化為可呼吸的氧氣;NASA科學家穆勒(Robert Mueller)指出,「如果人類在月面上只是短暫停留,又無法就地培育食物的話,基地項目基本上就沒什麼指望了。」

然而,中國的一些志願者們早就已在「月宮1號」模擬基地的封閉生態系統中破紀錄地居住了370天,他們在裡面種植作物,通過養麵包蟲來獲取蛋白質;嫦娥四號在15日也成功培育出首株月球上的植物嫩芽。意味著食物這項月球基地難題,未來是有辦法解決的。

文章指出,國際太空站(ISS)的太空人說,他們早已吃過在太空種植的生菜等綠色蔬菜了;NASA也有一個研究項目就叫做「蔬菜」(Veggie),目的是要選擇出能在密閉空間中茁壯成長,並富含維生素C1、維生素K和鉀(這些營養素最容易在儲存中流失)的蔬菜,最終甘藍成為計畫選出的「蔬菜」。

最後,文章表示,綜觀來看,月球基地可以展開科學實驗,成為人類登陸火星的測試場地;另一方面私人企業也可以透過採掘氧氣和氫氣轉化燃料來營利。那麼以後,我們抬頭望向這顆地球的衛星,想的可就不只是「賞月」這麼簡單,將會把月球視為一處「加油站」,一個人類實現長途太空旅行的「基石」。

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