月球土壤中的氧氣可供80億人使用十萬年?這些資源被美澳盯上了

北京時間11月1日消息,據報道,隨着對宇宙空間探索的推進,人類投入了大量時間和金錢以實現對太空資源的高效利用,特別是如何在月球表面生產氧氣,已成為一個熱門研究方向。然而,平均每立方米月球月壤含有1.4噸礦物,包含大約630公斤的氧氣。

月球土壤中的氧氣可供80億人使用十萬年?這些資源被美澳盯上了

月球表面

假設月球表面月壤的平均深度大約是10米,其都可以成為氧氣提取的來源。這意味着,月球地表最淺的10米厚月壤便能夠足夠的氧氣供地球上80億人在大約10萬年的時間裡使用。

儘管月球也擁有大氣層,但其非常稀薄,其中絕大多數成分是氫、氖和氬,在那裡並沒有可供吸氧動物(比如人類)賴以生存的氣體混合物。

尋找生產氧氣的最佳辦法是當下空間探索領域的前沿領域。

據悉,今年10月澳大利亞航天局和美國國家航空航天局簽署合作協議,計劃將向月球發射一台探測器,主要任務是在月球表面收集最終可提供可供人類生產氧氣的原材料——岩石。事實上,月球上擁有充足的氧氣,只是其不是以氣體形式存在。 月球上的氧氣被困在月壤中,即覆蓋月球表面的岩石和細塵層。如果可以從月壤中提取氧氣,那麼這些氧氣或能夠支持人類在月球上生活。氧氣可以在地球地下的許多礦物質中找到,而組成月球的絕大部分岩石都可以在地球上找到(值得一提的是,其中來自流星的物質略多一些)。

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太空移民假想圖

在月球土壤中,主要組成元素包括二氧化硅、鋁、氧化鐵和氧化鎂等礦物。 所有這些礦物質都含有氧氣,但並無法直接被人類呼吸進肺。月球的月壤中有大約45%由氧氣組成,但氧氣與上述礦物質緊密結合在一起。為了打破彼此之間牢固的紐帶,需要用電來幫忙,這裡所指的便是電解過程。在地球上,電解通常用於製造,例如生產鋁。電流通過電極通過液態氧化鋁(通常稱為氧化鋁)將鋁與氧分離。在這種情況下,氧氣作為副產品產生。但是在月球上,氧氣將成為主要的產品,而提取的鋁(或其他金屬)將是潛在有用的副產品。

月球能輸送多少氧氣呢?嗯,事實證明有很多。

如果忽略月球深層堅硬岩石中的氧氣,只考慮表面容易接觸到的月壤,我們可以得到一些估測數據。平均每立方米月球月壤含有1.4噸礦物,包含大約630公斤的氧氣。科學家表示人類每天需要吸入大約800克氧氣才能生存。所以630公斤的氧氣可以讓一個人生存兩年(甚至更久)。假設月球表面月壤的平均深度大約是10米,其都可以成為氧氣提取的來源。這意味着,月球地表最淺的10米厚月壤便能夠足夠的氧氣供地球上80億人在大約10萬年的時間裡使用。

當然,這也取決於人們如何有效地提取和利用氧氣。無論如何,這個數字是相當驚人的!

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上一篇 2021-11-11 15:59
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