月球没有大气层,为何科学家说,月球上的氧气可供人类用10万年?( 二 )


文章图片
那么 , 最好的出路 , 就是利用月球表面分布着的大量月壤资源 。 由于没有大气层的保护 , 原本分布在月球表面的岩石 , 在太阳高能粒子流、宇宙辐射的长期、持续作用下 , 发生了非常明显和深度的“风化” , 裂解为非常细碎的颗粒或者粉末 , 继而铺满月球的表面 。 月壤在月球表面的分布状况不一 , 深度也不一致 , 有的地区比较薄 , 有的能够达到十几米深 。
月球没有大气层,为何科学家说,月球上的氧气可供人类用10万年?
文章图片
月壤的主要成分包括岩石碎屑、粉末、颗粒较小的角砾物质、小行星撞击后散溅的熔融玻璃态物质等 , 共同组成了结构比较松散的混合物 。 如果从组成物质的化学成分看 , 主要是铁、铝、硅、镁等的氧化物 , 既然是以氧化物为主导 , 那么氧元素的综合占比肯定是很高的 , 据测算 , 月壤中氧元素的比例可以达到40%以上 , 如果能将这些氧元素从月壤中提取出来 , 那么月球表面分布的那么多月壤 , 足可以为月球基地提供氧气充足的来源 。
月球没有大气层,为何科学家说,月球上的氧气可供人类用10万年?
文章图片
那么 , 用什么方法可以从这些氧化物中提取氧气呢?还真有一些科研机构做过相关的实验 , 不过由于人类从月球带回的月壤非常有限 , 不可能拿这些样本去做提取氧气的实验 , 有研究机构选择了火山口附近的一些碎屑岩作为实验对象 , 以熔融的氯化钙为电解质 , 将石墨作为阳极 , 将实验对象作为阴极 , 通过实验 , 在石墨阳极聚集了氧气 , 不但提取速度很快 , 提取的效率很高 , 仅10多个小时就能将氧化物中90%以上的氧提取出来 。 目前 , 相关的研究团队正在调整实验参数和工艺 , 以期获得更大的氧气产生量 , 同时尽最大可能降低反应所需要的温度 。
月球没有大气层,为何科学家说,月球上的氧气可供人类用10万年?
文章图片
月球没有大气层,为何科学家说,月球上的氧气可供人类用10万年?】可能过不了多久 , 这样的仪器设备就会在建造月球基地之前 , 被送往月球表面 , 由再次登陆月球的宇航员们开展实地试验 。 根据测算 , 每立方米的月壤物质 , 应用上述方法产出的氧气 , 可以供一个人在月球上生活起码两年的时间 , 可以说前景非常广阔和喜人 。 而假如用这种方法 , 将月球表层月壤中的氧全部提取出来 , 乐观估计 , 可以供全球所有人用上10万年 。 当然这都是后话了 , 至于从月球上这么大批量地提取氧气 , 会对月球产生什么样的影响 , 还有待评估 。 我们亟需做的 , 就是抓紧完善和论证重新返月计划 , 迈出第一步再说吧!