二氧化碳|人类首次成功用月壤种植植物( 二 )


对比地球上的生长条件不难看出 , 科学家利用月壤培育出的拟南芥 , 为啥“长得不咋滴”了 。 无水无氧气 , 还特别冷的月球环境中 , 想要像在地球上一样种出一棵拟南芥 , 科学家们要探索的内容还有很多 。 目前 , 孙博教授的课题组正在进行的研究内容之一 , 便是植物的发育 。 通过对模式植物拟南芥 , 还有高粱等植物的研究 , 探寻植物在应对不利条件时的耐逆能力 。
如何实现月球生存
科学家也有新发现
当然 , 科研工作者们对于月球表面氧气的产生也在不断探索中 。
中科院院士、江苏省纳米技术重点实验室主任、南京大学教授邹志刚介绍 , 南京大学参与了中国空间技术研究院钱学森空间技术实验室牵头的项目 , 叫月球表面水资源的开采和光化学转化 , 也就是把水分解成氢气和氧气 。 研究对象是嫦娥五号带回的月壤样本 。 通过机器学习等方法 , 分析出月壤中大约有24种矿物成分 , 其中的钛铁矿、氧化钛、羟基磷灰石 , 以及多种铁基化合物等8种成分都有较好的光催化性能 。
通过月壤中一些成分作为催化剂 , 在太阳光的作用下 , 水和二氧化碳可转化为氧气和甲烷等燃料 。 月球晚上的温度为零下173摄氏度 , 二氧化碳在零下78.5摄氏度会变成干冰 , 所以在月球夜间可将二氧化碳从人类呼出的气体中直接分离 , 再用月球表面开采的水资源分解出氢气和氧气 , 氧气供人呼吸 , 二氧化碳再和氢气放到一起 , 到了白天月球温度高达127摄氏度时 , 可巧妙地实现原地二氧化碳加氢气转化成甲烷的过程 。
要建月球基地和中继站
目前 , 每次航天员“出差” , 都需要从地球上携带大量“行李” 。 因此科学家衍生了“原位资源利用”的研究 , 即在地外天体利用“土著”资源 , 在火星利用火星的资源 , 在月球利用月球的资源 , 生产人类生活的能源、食物等等 , 实现地外生存 。
中科院院士、江苏省纳米技术重点实验室主任、南京大学教授邹志刚表示 , “原位资源利用”的研究能帮助人类构建月球基地和月球中继站 , 目前科学家们取得的研究已帮助人们距离这个梦想“更进一步” 。 邹志刚认为 , 在月球基地建设的同时 , 地外生存的基础一定会成熟起来 。 这或许意味着 , 未来可以利用月球自身资源建设月球基地 , 支持深空探测、研究和旅行:“建设月球基地同步就要地外生存 , 我们的月球基地按照国家的路线图大概在2040年到2045年要启动 。 我们希望通过月球、月球基地的建设 , 将月球作为我们的中转基地 , 从月球上发探测器 , 再去到火星 , 那就非常方便了 。 ”