未来人类对月球利用的有关资料
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发布时间：2022-04-24 04:15
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时间：2023-10-27 05:28
在一些科幻小说中，小说家设想外星中由于缺乏大气，这些外星的表面难以出现生命。然而如果有外星生命，它们可以存在于外星的土壤中。现在，这样的科学幻想即将成为现实。美国科学家声称，未来人们可以利用外星土壤进行自如地呼吸，因为它们已经从火山灰中分解出了氧气。
凭着现在的科技水平，人们上月球并非难事。可是要在月球上长期居住、进行科学考察或者矿产开发就很难。原因是月球缺乏人们生存必须的资源，其中的难题之一，就是氧气。月球上没有氧气。为了解决这个难题，美国航宇局专门设立了一笔奖金，寻找在月球上制造氧气的方案。最近，美国化学家已经开发出相应的方案，获得了25万美元的奖金。
月球表面自然状况月球几乎没有大气层，属于超高真空状态，因而月球表面不会有大气的吸收、反射与散射等干扰；由于没有大气的热传导，月球表面昼夜温差极大；月球没有全球性的磁场，月岩只有极微弱的剩磁；月球的内部能量已近于衰竭，内部的地温梯度也很小，月震释放的能量仅相当于地震的一亿分之一，地质构造极其稳定；自距今31亿年以来，月球没有发生过显著的火山活动和构造运动，因此，月球的“地质时钟”停滞在31亿年之前，至今仍保留了其早期形成时的历史状况，月球表面还具有高洁净、弱重力的特征。 人类可以开发哪些月球资源？月球上可利用的能源主要有太阳能和核聚变燃料。由于月球表面没有大气，太阳辐射可以长驱直入；同时，月球上的白天和黑夜都相当于14.5个地球日。 月球表面都覆盖着一层由岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等物质组成的混合物即月壤。由于月球几乎没有大气层，月球表面长期受到微陨石的冲击及太阳风粒子的注入，特别是太阳风粒子的注入使月壤富含稀有气体。 在月壤的稀有气体中，最让我们感兴趣的是氦-3。因为，相比目前正加速发展的利用氘和氚反应的热核聚变装置来说，用氦-3来进行核聚变反应具有比用氚作燃料有更多的优点，主要表现在：反应产生的能量更大；传统的氚核反应过程中，伴随核聚变能的产生，要产生大量的高能中子，而这些中子能够对核反应装置产生广泛的放射性损伤；若用氦-3作为反应物，则主要产生高能质子而不是中子，对环境保护更为有利；氚本身具有放射性，而氦-3则没有。 建设一个500MW的D-3He核聚变发电站，每年消耗的3He仅需50kg。如果美国全部采用D-3He核聚变发电,年发电总量仅需消耗25T3He，而中国大约只需要8T，全世界的年总发电量约需100T，也就是说，月壤中的氦-3可供地球能源需求达万年。 据计算，3He的能量回报率为270，原子能发电的能量回报率为20，煤为16。3He作为一种清洁、高效、安全的核聚变发电燃料是无容质疑的。月球的金属矿产资源将是地球资源的重要储备和支撑 月表面有22个月海，月海中的玄武岩含TiO2的含量范围为0.5%-13%。22个月海中所充填的玄武岩总体积约106万km3。有估算认为，月海玄武岩中钛铁矿（FeTiO3）的总资源量约为1300万亿-1900万亿T。尽管上述估算带着很大的推测性与不确定性，但可以肯定的是,月海玄武岩中所蕴涵的丰富的钛铁矿是未来月球开发利用的最重要的矿产资源之一。 克里普岩（KREEP）是高地三大岩石类型之一，因富含K（钾）、REE（稀土元素）和P（磷）而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富钍、铀的风暴洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖，克里普岩与月海玄武岩混合并形成了高钍、铀物质，其厚度估计有10-20km。风暴洋区克里普岩中的总稀土元素资源量约为225亿-450亿T。克里普岩中所蕴涵的丰富的钍、铀和稀土元素也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。 此外，月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钾、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源，将会为人类社会的可持续发展作出贡献。 在月球上我们能建哪些基地？在月球表面建立月基天文观测站和研究基地，技术要求比哈勃太空望远镜更低，而精度比后者高得多，月基天文观测站的运行和维护费也会低得多。月球上的天文观测站是月球基地的重要组成部分，它不仅可以对太阳系、银河系天体和星际空间进行观测研究，而且是进行太阳物理学、天体物理学、重力波物理学、中微子物理学观测和实验最有吸引力的场所。在月面建立月基对地监测站，可以对地面的气候变化、生态演化、环境污染和各种自然灾害进行高精度的观察和监视，为人类的可持续发展作出贡献。 月球的特殊环境为研制特殊生物制品和特殊材料开拓了广阔而诱人的前景，目前已提出庞大的需要在月球基地内研制的生物制品与特殊材料的清单。月球将成为新的生物制品和特殊材料的研制、开发和生产的基地。 在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能。这不但解决了月球基地的能源供应问题，还可以用微波将能量传输到地球，为地球提供新的能源。 月球是地球惟一的天然卫星，是人类惟一的、庞大而稳固的“天然空间站”，是人类征服太阳系、开展深空探测的前哨阵地和转运站。 一个完整的月面基地包括用于人居生活、工业加工、农业栽培、观测研究、甚至旅游观光等内容。月球结构工程技术将负责设计各种不同用途建筑在月球上的特殊结构，以适应月球高真空、无磁场、弱重力、高温差、强辐射特殊环境。此外，还要发展宇宙建筑物的信息化和智能化、固体废弃物无害化处理等其他宇宙空间建设工程技术。月球基地应具备哪些生命保障的基本条件？在未来的月球开发中应建立自给自足的密闭生态循环系统--密闭生态生命保障系统。 密闭也是针对太空真空或低气压所要求的。 密闭生态循环系统，就是在一个相对密闭的空间中，创造地球生命可以生存的基本环境，然后选择一些在代谢功能上与人的生存密切相关的植物、动物和微生物，组成一个代谢循环，从而使这种代谢循环维持动态平衡，能够长期存在下去，成为人在太空生存和发展的生命保障系统。这种生命保障系统也叫再生式生命保障系统或授控生命保障系统。 密闭生态循环系统的主要成员和构成，包括阳光、空气、水、植物、动物、人和废物的无机化处理装置等。 阳光可通过透明墙壁和顶盖采集。 初始的水可从彗星、小行星上获取，也可从地球上带去。 空气应由生命需要的氧、氮和二氧化碳组成。初始的空气既可由地球供给，也可从其它天体上获取。 植物吸收阳光、水、二氧化碳、无机盐等物质而生长、开花、结果并放出氧气，为人和动物提供氧气、水份和食物或饲料。 动物从植物那里获得氧气、水份和饲料而生长、发育、繁殖；动物的肉、蛋为人提供食物，动物呼出的二氧化碳，以及排泄物和废弃物或直接或经无机化处理，为植物提供二氧化碳、水份和盐类养份。
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在一些科幻小说中，小说家设想外星中由于缺乏大气，这些外星的表面难以出现生命。然而如果有外星生命，它们可以存在于外星的土壤中。现在，这样的科学幻想即将成为现实。美国科学家声称，未来人们可以利用外星土壤进行自如地呼吸，因为它们已经从火山灰中分解出了氧气。
凭着现在的科技水平，人们上月球并非难事。可是要在月球上长期居住、进行科学考察或者矿产开发就很难。原因是月球缺乏人们生存必须的资源，其中的难题之一，就是氧气。月球上没有氧气。为了解决这个难题，美国航宇局专门设立了一笔奖金，寻找在月球上制造氧气的方案。最近，美国化学家已经开发出相应的方案，获得了25万美元的奖金。
月球表面自然状况月球几乎没有大气层，属于超高真空状态，因而月球表面不会有大气的吸收、反射与散射等干扰；由于没有大气的热传导，月球表面昼夜温差极大；月球没有全球性的磁场，月岩只有极微弱的剩磁；月球的内部能量已近于衰竭，内部的地温梯度也很小，月震释放的能量仅相当于地震的一亿分之一，地质构造极其稳定；自距今31亿年以来，月球没有发生过显著的火山活动和构造运动，因此，月球的“地质时钟”停滞在31亿年之前，至今仍保留了其早期形成时的历史状况，月球表面还具有高洁净、弱重力的特征。 人类可以开发哪些月球资源？月球上可利用的能源主要有太阳能和核聚变燃料。由于月球表面没有大气，太阳辐射可以长驱直入；同时，月球上的白天和黑夜都相当于14.5个地球日。 月球表面都覆盖着一层由岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等物质组成的混合物即月壤。由于月球几乎没有大气层，月球表面长期受到微陨石的冲击及太阳风粒子的注入，特别是太阳风粒子的注入使月壤富含稀有气体。 在月壤的稀有气体中，最让我们感兴趣的是氦-3。因为，相比目前正加速发展的利用氘和氚反应的热核聚变装置来说，用氦-3来进行核聚变反应具有比用氚作燃料有更多的优点，主要表现在：反应产生的能量更大；传统的氚核反应过程中，伴随核聚变能的产生，要产生大量的高能中子，而这些中子能够对核反应装置产生广泛的放射性损伤；若用氦-3作为反应物，则主要产生高能质子而不是中子，对环境保护更为有利；氚本身具有放射性，而氦-3则没有。 建设一个500MW的D-3He核聚变发电站，每年消耗的3He仅需50kg。如果美国全部采用D-3He核聚变发电,年发电总量仅需消耗25T3He，而中国大约只需要8T，全世界的年总发电量约需100T，也就是说，月壤中的氦-3可供地球能源需求达万年。 据计算，3He的能量回报率为270，原子能发电的能量回报率为20，煤为16。3He作为一种清洁、高效、安全的核聚变发电燃料是无容质疑的。月球的金属矿产资源将是地球资源的重要储备和支撑 月表面有22个月海，月海中的玄武岩含TiO2的含量范围为0.5%-13%。22个月海中所充填的玄武岩总体积约106万km3。有估算认为，月海玄武岩中钛铁矿（FeTiO3）的总资源量约为1300万亿-1900万亿T。尽管上述估算带着很大的推测性与不确定性，但可以肯定的是,月海玄武岩中所蕴涵的丰富的钛铁矿是未来月球开发利用的最重要的矿产资源之一。 克里普岩（KREEP）是高地三大岩石类型之一，因富含K（钾）、REE（稀土元素）和P（磷）而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富钍、铀的风暴洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖，克里普岩与月海玄武岩混合并形成了高钍、铀物质，其厚度估计有10-20km。风暴洋区克里普岩中的总稀土元素资源量约为225亿-450亿T。克里普岩中所蕴涵的丰富的钍、铀和稀土元素也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。 此外，月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钾、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源，将会为人类社会的可持续发展作出贡献。 在月球上我们能建哪些基地？在月球表面建立月基天文观测站和研究基地，技术要求比哈勃太空望远镜更低，而精度比后者高得多，月基天文观测站的运行和维护费也会低得多。月球上的天文观测站是月球基地的重要组成部分，它不仅可以对太阳系、银河系天体和星际空间进行观测研究，而且是进行太阳物理学、天体物理学、重力波物理学、中微子物理学观测和实验最有吸引力的场所。在月面建立月基对地监测站，可以对地面的气候变化、生态演化、环境污染和各种自然灾害进行高精度的观察和监视，为人类的可持续发展作出贡献。 月球的特殊环境为研制特殊生物制品和特殊材料开拓了广阔而诱人的前景，目前已提出庞大的需要在月球基地内研制的生物制品与特殊材料的清单。月球将成为新的生物制品和特殊材料的研制、开发和生产的基地。 在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能。这不但解决了月球基地的能源供应问题，还可以用微波将能量传输到地球，为地球提供新的能源。 月球是地球惟一的天然卫星，是人类惟一的、庞大而稳固的“天然空间站”，是人类征服太阳系、开展深空探测的前哨阵地和转运站。 一个完整的月面基地包括用于人居生活、工业加工、农业栽培、观测研究、甚至旅游观光等内容。月球结构工程技术将负责设计各种不同用途建筑在月球上的特殊结构，以适应月球高真空、无磁场、弱重力、高温差、强辐射特殊环境。此外，还要发展宇宙建筑物的信息化和智能化、固体废弃物无害化处理等其他宇宙空间建设工程技术。月球基地应具备哪些生命保障的基本条件？在未来的月球开发中应建立自给自足的密闭生态循环系统--密闭生态生命保障系统。 密闭也是针对太空真空或低气压所要求的。 密闭生态循环系统，就是在一个相对密闭的空间中，创造地球生命可以生存的基本环境，然后选择一些在代谢功能上与人的生存密切相关的植物、动物和微生物，组成一个代谢循环，从而使这种代谢循环维持动态平衡，能够长期存在下去，成为人在太空生存和发展的生命保障系统。这种生命保障系统也叫再生式生命保障系统或授控生命保障系统。 密闭生态循环系统的主要成员和构成，包括阳光、空气、水、植物、动物、人和废物的无机化处理装置等。 阳光可通过透明墙壁和顶盖采集。 初始的水可从彗星、小行星上获取，也可从地球上带去。 空气应由生命需要的氧、氮和二氧化碳组成。初始的空气既可由地球供给，也可从其它天体上获取。 植物吸收阳光、水、二氧化碳、无机盐等物质而生长、开花、结果并放出氧气，为人和动物提供氧气、水份和食物或饲料。 动物从植物那里获得氧气、水份和饲料而生长、发育、繁殖；动物的肉、蛋为人提供食物，动物呼出的二氧化碳，以及排泄物和废弃物或直接或经无机化处理，为植物提供二氧化碳、水份和盐类养份。
热心网友
时间：2023-10-27 05:28
在一些科幻小说中，小说家设想外星中由于缺乏大气，这些外星的表面难以出现生命。然而如果有外星生命，它们可以存在于外星的土壤中。现在，这样的科学幻想即将成为现实。美国科学家声称，未来人们可以利用外星土壤进行自如地呼吸，因为它们已经从火山灰中分解出了氧气。
凭着现在的科技水平，人们上月球并非难事。可是要在月球上长期居住、进行科学考察或者矿产开发就很难。原因是月球缺乏人们生存必须的资源，其中的难题之一，就是氧气。月球上没有氧气。为了解决这个难题，美国航宇局专门设立了一笔奖金，寻找在月球上制造氧气的方案。最近，美国化学家已经开发出相应的方案，获得了25万美元的奖金。
月球表面自然状况月球几乎没有大气层，属于超高真空状态，因而月球表面不会有大气的吸收、反射与散射等干扰；由于没有大气的热传导，月球表面昼夜温差极大；月球没有全球性的磁场，月岩只有极微弱的剩磁；月球的内部能量已近于衰竭，内部的地温梯度也很小，月震释放的能量仅相当于地震的一亿分之一，地质构造极其稳定；自距今31亿年以来，月球没有发生过显著的火山活动和构造运动，因此，月球的“地质时钟”停滞在31亿年之前，至今仍保留了其早期形成时的历史状况，月球表面还具有高洁净、弱重力的特征。 人类可以开发哪些月球资源？月球上可利用的能源主要有太阳能和核聚变燃料。由于月球表面没有大气，太阳辐射可以长驱直入；同时，月球上的白天和黑夜都相当于14.5个地球日。 月球表面都覆盖着一层由岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等物质组成的混合物即月壤。由于月球几乎没有大气层，月球表面长期受到微陨石的冲击及太阳风粒子的注入，特别是太阳风粒子的注入使月壤富含稀有气体。 在月壤的稀有气体中，最让我们感兴趣的是氦-3。因为，相比目前正加速发展的利用氘和氚反应的热核聚变装置来说，用氦-3来进行核聚变反应具有比用氚作燃料有更多的优点，主要表现在：反应产生的能量更大；传统的氚核反应过程中，伴随核聚变能的产生，要产生大量的高能中子，而这些中子能够对核反应装置产生广泛的放射性损伤；若用氦-3作为反应物，则主要产生高能质子而不是中子，对环境保护更为有利；氚本身具有放射性，而氦-3则没有。 建设一个500MW的D-3He核聚变发电站，每年消耗的3He仅需50kg。如果美国全部采用D-3He核聚变发电,年发电总量仅需消耗25T3He，而中国大约只需要8T，全世界的年总发电量约需100T，也就是说，月壤中的氦-3可供地球能源需求达万年。 据计算，3He的能量回报率为270，原子能发电的能量回报率为20，煤为16。3He作为一种清洁、高效、安全的核聚变发电燃料是无容质疑的。月球的金属矿产资源将是地球资源的重要储备和支撑 月表面有22个月海，月海中的玄武岩含TiO2的含量范围为0.5%-13%。22个月海中所充填的玄武岩总体积约106万km3。有估算认为，月海玄武岩中钛铁矿（FeTiO3）的总资源量约为1300万亿-1900万亿T。尽管上述估算带着很大的推测性与不确定性，但可以肯定的是,月海玄武岩中所蕴涵的丰富的钛铁矿是未来月球开发利用的最重要的矿产资源之一。 克里普岩（KREEP）是高地三大岩石类型之一，因富含K（钾）、REE（稀土元素）和P（磷）而得名。克里普岩在月球上分布很广泛。富钍、铀的风暴洋区的克里普岩被后期月海玄武岩所覆盖，克里普岩与月海玄武岩混合并形成了高钍、铀物质，其厚度估计有10-20km。风暴洋区克里普岩中的总稀土元素资源量约为225亿-450亿T。克里普岩中所蕴涵的丰富的钍、铀和稀土元素也是未来人类开发利用月球资源的重要矿产资源之一。 此外，月球还蕴藏有丰富的铬、镍、钾、钠、镁、硅、铜等金属矿产资源，将会为人类社会的可持续发展作出贡献。 在月球上我们能建哪些基地？在月球表面建立月基天文观测站和研究基地，技术要求比哈勃太空望远镜更低，而精度比后者高得多，月基天文观测站的运行和维护费也会低得多。月球上的天文观测站是月球基地的重要组成部分，它不仅可以对太阳系、银河系天体和星际空间进行观测研究，而且是进行太阳物理学、天体物理学、重力波物理学、中微子物理学观测和实验最有吸引力的场所。在月面建立月基对地监测站，可以对地面的气候变化、生态演化、环境污染和各种自然灾害进行高精度的观察和监视，为人类的可持续发展作出贡献。 月球的特殊环境为研制特殊生物制品和特殊材料开拓了广阔而诱人的前景，目前已提出庞大的需要在月球基地内研制的生物制品与特殊材料的清单。月球将成为新的生物制品和特殊材料的研制、开发和生产的基地。 在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能。这不但解决了月球基地的能源供应问题，还可以用微波将能量传输到地球，为地球提供新的能源。 月球是地球惟一的天然卫星，是人类惟一的、庞大而稳固的“天然空间站”，是人类征服太阳系、开展深空探测的前哨阵地和转运站。 一个完整的月面基地包括用于人居生活、工业加工、农业栽培、观测研究、甚至旅游观光等内容。月球结构工程技术将负责设计各种不同用途建筑在月球上的特殊结构，以适应月球高真空、无磁场、弱重力、高温差、强辐射特殊环境。此外，还要发展宇宙建筑物的信息化和智能化、固体废弃物无害化处理等其他宇宙空间建设工程技术。月球基地应具备哪些生命保障的基本条件？在未来的月球开发中应建立自给自足的密闭生态循环系统--密闭生态生命保障系统。 密闭也是针对太空真空或低气压所要求的。 密闭生态循环系统，就是在一个相对密闭的空间中，创造地球生命可以生存的基本环境，然后选择一些在代谢功能上与人的生存密切相关的植物、动物和微生物，组成一个代谢循环，从而使这种代谢循环维持动态平衡，能够长期存在下去，成为人在太空生存和发展的生命保障系统。这种生命保障系统也叫再生式生命保障系统或授控生命保障系统。 密闭生态循环系统的主要成员和构成，包括阳光、空气、水、植物、动物、人和废物的无机化处理装置等。 阳光可通过透明墙壁和顶盖采集。 初始的水可从彗星、小行星上获取，也可从地球上带去。 空气应由生命需要的氧、氮和二氧化碳组成。初始的空气既可由地球供给，也可从其它天体上获取。 植物吸收阳光、水、二氧化碳、无机盐等物质而生长、开花、结果并放出氧气，为人和动物提供氧气、水份和食物或饲料。 动物从植物那里获得氧气、水份和饲料而生长、发育、繁殖；动物的肉、蛋为人提供食物，动物呼出的二氧化碳，以及排泄物和废弃物或直接或经无机化处理，为植物提供二氧化碳、水份和盐类养份。
