嘿,朋友们,最近有个大新闻,科学家们在讨论月球挖矿的事儿,特别是钛矿。你没听错,就是那个在地球上卖得贼贵的钛,一吨能卖上万美金。为啥这么贵?因为它在航空、纳米技术等领域超级有用。现在,芬兰的科学家们在【欧洲地质学家】杂志上发表了一篇论文,讨论了从月球上挖钛矿的可能性。
首先,月球上的钛资源那是相当丰富。月球上的大部分钛都藏在一种叫做ilmenite(钛铁矿)的矿物里,这种矿物在地球上也有,但价格就亲民多了,大约每吨390美金。月球上的某些岩石,比如阿波罗宇航员登陆的静海区域,ilmenite的含量高达20%。
科学家们为了搞清楚月球上到底有多少钛矿,他们研究了月球表面的两种不同ilmenite含量:一般月壤的3%和阿波罗宇航员采样的玄武岩中的15%。然后,他们把月球矿的潜在产出和挪威的Tellnes矿做了比较。这个Tellnes矿是世界上钛矿产量最高的地方之一,坐在一个有5.75亿吨钛矿的富矿上。
但是,要把月球上的钛矿运回地球,这事儿可不简单。首先,你得把挖矿的机器弄到月球上去。这需要多少火箭呢?科学家们估算,得用土星五号火箭发射40多次,这差不多是建造国际空间站所需的发射次数。
到了月球,还得解决能源问题。月球上没法用柴油机,科学家们认为可以用太阳能和核能来供电。但是,他们没提怎么带上足够大的电池。
如果一切就绪,挖矿机开动起来,效率如何呢?科学家们计算,预计每年能挖出大约500千吨的钛矿,这大约是Tellnes矿产量的三分之二。但要注意,达到这个产量需要20年的时间。
图释:月球采矿设施从东部 Mare Serenitatis 资源丰富的火山土壤中收集氧气。图片来源:NASA/Pat Rawlings
等等,先别急着高兴,20年在科技界可是翻天覆地的变化,这篇论文并没有说服大家,为啥要从月球挖钛矿,尤其是地球上的矿场可以迅速提高产量来满足需求。
但是,挖矿还有个额外的好处——能顺便提取氧气。氧气在火箭燃料和可呼吸空气中都是必不可少的。所以,早期的月球挖矿可能会专注于提取ilmenite中的氧气,而把钛作为一种副产品。
科学家们在论文中指出,未来10年内不太可能开展这样的项目。但技术会继续发展,总有一天,会有人从月球上挖出第一块钛矿石。只是,现在还不清楚这种宝贵的材料最终会用在哪里。
说到这里,你可能会好奇,月球挖矿到底有啥用?其实,这不仅仅是为了地球上的资源需求,月球资源的利用对于未来的太空探索也至关重要。比如,月球上的资源可以用于在月球上建立基地,为前往火星等更远天体的探险提供支持。
月球挖矿的另一个重要意义是,它可能会改变地球上的资源供应格局。想想看,如果月球上的资源能够被有效利用,那么地球上的一些资源紧张问题可能会得到缓解。
最后,虽然月球挖矿听起来很科幻,但科学家们正在一步步让它变成现实。这不仅仅是技术上的挑战,还涉及到法律、伦理等问题。但不管怎样,月球挖矿都是人类探索宇宙的重要一步。
所以,朋友们,月球挖矿这事儿,你怎么看?
看完了动动手点个赞、三连一波支持一下,关注科学剃刀,每天解读最新的科技领域突破