氦3為未來技術打開大門

                發布時間:2022-09-19

                前段時間嫦娥五號任務從月球表面返回了一種新礦物,科學家稱這種礦物為嫦娥石。這種礦物這種晶體呈無色透明柱狀,半徑僅為 10 微米。它的化學成分包含氦 3,這是一種較重的氦同位素,自原始時代以來就天然存在于地殼中,但在各個時代緩慢地逃逸到外太空,現在在我們的星球上變得極為罕見。Helium-3 被認為是一種寶貴的核聚變能源,它還避免了將周圍環境變成放射性的可怕副作用。在月球上,它被認為大量存在,被數十億年的太陽風卷入風化層。此可能被證明是未來太空探索的金礦或者至少是各國爭相開采的月球金形式。

                 

                如果人類要擴大其在宇宙中的地位,那么這種幾乎無窮無盡的無碳能源將對其生存至關重要。這種水晶礦物極其微小,大約只有人類頭發的十分之一大小。這種新礦物引起了月球地質學家的極大興趣。它所含的氦 3 有可能改變世界。

                 

                自阿波羅計劃以來,科學家們已經知道月球表面含有氦 3 沉積物。與使用氚和氘(氫的同位素)進行的聚變相比,氦3聚變的主要優勢在于它不會產生放射性中子。它的主要缺點是用氦 3 實現受控聚變反應比使用更傳統的燃料要困難得多。

                 

                據稱,中國正準備啟動其月球探測計劃的下一階段,該計劃將在月球南極建立一個“研究基地”。計劃的任務包括:

                 

                嫦娥六號,與嫦娥五號一樣,將是一次樣本返回任務,重點是月球南極。它可能會試圖帶回位于南極永久陰影隕石坑中的冰。

                嫦娥七號,它將是一個軌道飛行器、著陸器、漫游者的組合,旨在在月球南極勘探水。該任務可能先于嫦娥六號。

                嫦娥八號,據說旨在測試最終建造月球基地的技術。

                 

                中國或許與俄羅斯合作,仍計劃在 2030 年代的某個時候載人登月。

                與此同時,美國宇航局兩次推遲的阿爾忒彌斯一號任務有了新的發射日期。 如果一切順利,火箭將于 9 月 27 日升空,10 月 2 日作為備用發射日期。每當它發射時,該任務將派出一艘滿載儀器和其他貨物的獵戶座宇宙飛船,在環繞月球的長途航行中,然后降落在加利福尼亞海岸附近的太平洋中。

                兩項機器人太空任務,一項由 Intuitive Machines執行, 另一項由 Astrobotic 執行,仍計劃在今年年底或明年年初發射。如果成功,他們將在月球表面著陸探測器,證明商業月球有效載荷系統 (CLPS) 計劃的有效性,該計劃將私營公司與美國宇航局合作,認真開始月球探索。更多的CLPS任務將在接下來的幾年中進行。

                美國宇航局仍計劃在 2024 年派遣阿爾忒彌斯 2 號和四名宇航員(其中一名來自加拿大)繞月飛行。明年(或者可能是次年),阿爾忒彌斯 3 號將自1972年阿波羅17號任務。

                重返月球的原因有很多:科學、 商業和可以轉化為軟政治力量。然而,中國的氦3回歸表明月球可能成為21世紀中后期的波斯灣。清潔而豐富的聚變能源將以幾乎無法評估的方式改變世界。

                當然,使氦3聚變技術發揮作用的問題仍然存在。由于所涉及的技術障礙,氦三聚變可能在本世紀中葉之前不會成為現實。然而,能源政策的一些變化可能會加速氦 3 聚變的出現。如果人類要擴大其在宇宙中的地位,那么這種幾乎無窮無盡的無碳能源將對其生存至關重要。

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