我们应该开采月球吗?

如今,包括中国、日本和印度在内的许多国家都在竞相重返月球。但他们都在争什么呢?
7月14日

采访

David Rothery,来自开放大学

阿波罗号的样本让科学家们了解了地球的丰富程度和多样性地出月球地质是。但这些样本只是(真的!)触及了表面,现在重返月球的竞赛开始了。

与20世纪60年代俄罗斯和美国之间所谓的“太空竞赛”不同,今天有更多的国家参与竞争,包括中国、伊朗、日本和印度以及许多私营公司。但他们都在争什么呢?

克里斯·史密斯采访了开放大学的大卫·罗瑟里。

克里斯-我们对月球的起源到底了解多少?

大卫:萨拉说的是我们所说的月球起源的“巨大撞击理论”,它出现在阿波罗登月后的第一个十年,如果你看一下月球和陆地物质的同位素组成,氧同位素等等,看起来它们是由相同的物质形成的。所以,这个理论产生了一个碰撞,一个像地球一样的物体,一个可能是火星大小的物体。它们都是分异的,具有富铁的岩心和岩石外层。它们在成为行星的路上,但它们相互碰撞,这是行星成长的最后阶段。进入的天体的核心继续前进并与地球的核心结合,但两者的岩石外部部分-它的一部分被破碎并被抛到地球周围的轨道上并重新聚集到这个炽热的熔融体中,正如萨拉所说,有岩浆或海洋,第一批形成的晶体上升到表面,给了我们这些苍白而富含钙长石的月球高地。月球几乎没有铁核,因为原月球上所有的铁都加入了地核。所以,这就是为什么地球和月球在组成上不同,但在同位素上,它们是如此相似。看起来它们是由同样的物质形成的。最好的想法是这个最近受到挑战的巨大影响。它还没有完成。 It might be wrong.

克里斯:当你说到同位素组成时,换句话说,我们在地球表面发现的化学物质的味道与月球上的化学物质非常接近,这似乎暗示着一个来自另一个,它们都是由相同的物质组成的。

大卫:氧气有三种不同的味道,它们看起来很相似。但最近,有人指出,实际上,它们并不是完全相同的,所以也许这个巨大的撞击理论有一些缺陷。

但是这些月球样本告诉我们月球是由什么构成的呢?那里有什么对我们现在或将来有用的东西?

大卫:从地质学角度来说,月球远没有地球那么多样化。如果一个星球上有很多水,就会有很多地质现象——花岗岩和浓缩矿石的融化,等等。这在月球上还没有发生,尽管可能有一些水的痕迹,但这真的是微不足道的。

所以从地质学角度来说,月球可能没有那么多样化——你不可能登上月球,然后形成淘金热。但在月球上,你可能想带回地球的是一种叫做氦3的东西,它甚至不属于月球,它来自太阳风——氦核从太阳流出,溅落到月球土壤中,并停留在那里。由于我们的大气层和磁场,它无法到达地球表面。氦3,你可以用它作为清洁核能的来源。你可以把氦3和重氢融合,得到廉价的核能。这还没有被证明是经济可行的。但如果可以的话,那么从月球上获取氦3将是一种方法。但是把东西从一个行星体运到另一个行星体是要花钱的。如果你想利用月球的资源,我想说,你最好利用它们在月球或太空中做一些事情。从地球进入轨道要花很多钱,所以从月球上取些东西在太空中使用。

克里斯-在地球上,我们熟悉和熟悉采矿的概念。我们通常会找到富含某种矿物质的地方,然后在那里挖矿,把它们挖出来。我们会在月球上看到类似的结构吗,或者它分布在整个月球上,所以很难找到一个矿,无论是氦3还是其他我们想要的东西?

氦3的分布会很均匀。地球上的大多数矿井,都有水循环穿过地壳,将物质集中到各个地方,这使得挖隧道到达矿井变得经济。这在月球上不太可能发生。我注意到的一个例外是,富含金属的小行星可能在月球上形成了一个陨石坑。这些富含金属的小行星携带铂族元素,如铂、钯、铱等。如果你能在陨石坑内或周围找到小行星物质,你可能会想去开采它。但我怀疑主要是在月球表面扫食。

Chris -所以,底线是,虽然那里可能有一些东西,但将它们回收到地球上的成本很可能是非常高的,因此,我们是否更有可能想要在原地使用它?我们想在月球上建立某种操作,并在那里使用它。

大卫:我认为我们想要在月球上进行操作,这对于在月球上做任何事情的经济意义都是非常重要的,我们可以尽可能多地利用当地的资源,因为把东西从地球带到月球上是非常非常昂贵的。我们需要一种往返月球的廉价方式。

克里斯-我们知道资源在哪里吗?有没有人对月球做过类似的测绘工作,以找出哪些有价值的部分应该直接去找?

大卫:嗯,月球上到处都是风化层,有衬垫的岩石,你可以在上面建造栖息地,保护自己免受辐射。在两极附近有一些从未接受过阳光的陨石坑,里面确实有水。这与月球形成时可能存在的水不同。水是随着彗星撞击月球而来的。当彗星撞击地球时,大部分水都会蒸发,水分子会四处反弹。如果它们碰到热的表面,它们会再次反弹。如果它们到达一个寒冷的表面,比如零下150摄氏度的陨石坑里的阴影处,它们就会粘在那里。如果那个陨石坑在两极,那么阳光永远不会照到陨石坑的边缘,地面就会永远处于150度,水分子就会粘在那里。在一些极地环形山中已经证实有5%的冰。如果你去月球基地,想为宇航员提供饮用水或用于工业加工或制成火箭燃料,你可以从这些极地永久阴影的陨石坑中获得水。 That's the one resource that's been located in concentration, water.

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