把月球的水轉化爲燃料 未來擡頭會看見一座巨型「加油站」

嫦娥四號回傳照片顯示,棉花種子長出嫩芽。(圖/央視)

大陸中心/綜合報導

隨着近日中國大陸的探月成功,月球探索的前景也正變得明亮起來,人類在月球上建立基地計劃開始越來越受關注。歐空局(ESA)也強調,一些國家與企業計劃合作建立人類半永久性月球基地「月球村」。據瞭解,成功種植出太空作物後,月球基地不只可以看做一個登陸火星跳板;從月球上面採掘出來的氫氣氧氣也能轉化爲燃料來替私人企業營利

據英國《自然》近日發表的撰文指出,月球定居者的第一個挑戰是「採集水」,而在十年前,月球上的極地被發現了有水冰訊息。讓NASA也已經委託了多家公司開發「可以攜帶採掘設備」的月球探測器,最快2020年就可以開始動工;據太空科學家指出,月球上的水非常足夠,根據目前的數據估計,月球的兩極可能各有100億噸的水。

文中指出,大部分的冰都能被採掘出來當作燃料,據計算,私營礦業公司每年只需要採掘1000噸左右的水,電解成氫跟氧,就能夠做爲燃料來獲利。不過,-249度(攝氏,下同)的月球坑可以說是太陽系中最冷的地方之一,這意味着挖掘機器需要額外的熱能能量才能採出這些水;對私營公司來說,自然衰變產熱的鈽基電池過於昂貴,所以最後可能會是利用太陽的能量來進行開採。

此外,月球上也有另一種水源「月球土壤」,文中指出,也被稱爲表岩屑,裡面含有矽與金屬氧化物、約平均43%質量分數的氧;從理論上看,將月球土壤加熱到900度以上,從地球上帶過去的氫氣或碳就可以把氧從礦物中「分離」出來,和氫元素結合形成水。

▼月球上的水電解成氫與氧,就能夠轉化爲燃料。(圖/央視)

一個自給自足的月球基地裡,最後一項要素就是食物文章指出,在封閉生態系統中,植物可以循環利用有機廢物,將二氧化碳轉化爲可呼吸的氧氣;NASA科學家穆勒(Robert Mueller)指出,「如果人類在月面上只是短暫停留,又無法就地培育食物的話,基地項目基本上就沒什麼指望了。」

然而,中國的一些志願者們早就已在「月宮1號」模擬基地的封閉生態系統中破紀錄地居住了370天,他們在裡面種植作物,通過養麪包蟲來獲取蛋白質;嫦娥四號在15日也成功培育出首株月球上的植物嫩芽。意味着食物這項月球基地難題,未來是有辦法解決的。

文章指出,國際太空站(ISS)的太空人說,他們早已吃過在太空種植的生菜等綠色蔬菜了;NASA也有一個研究項目就叫做「蔬菜」(Veggie),目的是要選擇出能在密閉空間中茁壯成長,並富含維生素C1、維生素K和鉀(這些營養素最容易在儲存中流失)的蔬菜,最終甘藍成爲計劃選出的「蔬菜」。

最後,文章表示,綜觀來看,月球基地可以展開科學實驗,成爲人類登陸火星的測試場地;另一方面私人企業也可以透過採掘氧氣和氫氣轉化燃料來營利。那麼以後,我們擡頭望向這顆地球的衛星,想的可就不只是「賞月」這麼簡單,將會把月球視爲一處「加油站」,一個人類實現長途太空旅行的「基石」。