研究显示，月球的顶层有足够的氧气供80亿人使用10万年

发布时间：2022-10-06 10:00 所属栏目：16 来源：互联网

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导读：直到目前为止，地球的天然卫星月球仍然是人类所踏上的唯一一个地外天体。众所周知，美国宇航员尼尔阿姆斯特朗和埃德温巴兹奥尔德林在1969年成功地实现了自地球上唯一的自然卫星以来的首次载人登月，地球离它的母行星很近，可以理解，月球是迄今为止研究得最

　　直到目前为止，地球的天然卫星月球仍然是人类所踏上的唯一一个地外天体。众所周知，美国宇航员尼尔·阿姆斯特朗和埃德温·巴兹·奥尔德林在1969年成功地实现了自地球上唯一的自然卫星以来的首次载人登月，地球离它的母行星很近，可以理解，月球是迄今为止研究得最好的天文物体，但这并不意味着我们已经解开了围绕这颗迷人卫星的所有谜团。

　　事实上，专家反复记录的关于地球月球的新发现经常提醒我们地球永恒伴侣的谜团仍然需要解开。当然月球看起来不一定是一个适合生命的天体，在外星天体上建立永久定居点时，卫星一直是科学界关注的焦点。建立月球基地自然是一项艰巨的任务，面临着一些极端挑战，其中最重要的是提供足够资源的问题。除了水和食物之外，人类最需要的是一件事，那就是呼吸空气。因此，研究人员一直在寻找方法和途径，以确保月球上必不可少的氧气生产。

　　nasa航天局曾向月球发射一艘月球车无人驾驶的陆地车辆收集可能提供可呼吸氧气的月球岩石样本，尽管我们蓝色家园星球的天然卫星也有一个天然的保护壳，但是它非常薄，主要由氦、氩、氖组成。因此，围绕着天体的这一层严格来说不是大气层，但外大气层不是气体混合物，可以作为人类或其他生物的呼吸空气，这与第一个假设相反，不过并不意味着月球上没有氧气，事实上，对于大量的这种化学元素来说，它根本不以气态聚集的形式存在。

　　比如，月球上的氧气被困在表土中，月球表土是一层细小的尘埃颗粒和岩石，赋予了月球独特的外观，如果我们成功地将化学元素从表土中溶解相应数量的氧气，那么这就足以使人类在月球上建立永久性的居住区。基本上，氧气存在于许多不同的土壤矿物中，而月球也在很大程度上由我们在蓝色家园星球上发现的岩石组成，月球表面的物质成分主要是铁和镁氧化物、硅酸和铝等矿物质。所有这些矿物质都含有氧气，但这些不足以让我们的肺部呼吸。

　　在地球卫星上，除了较大的岩石之外，相应的矿物也以各种各样的大小和形式出现。这些岩石还包括砾石和显微镜下的小尘埃颗粒，无数的陨石撞击月球表面，这是构成这些物质的原因，在撞击过程中会将地壳岩石粉碎，月球表面也会反复经历卫星携带的其他材料的混合物陨石。最重要的是，在月球的原始岩石中，有各种各样的矿物不以这种形式存在。详细地说，月球的表土含氧量约为45%，如前所述，但是氧与相应的矿物发生化学结合，因此需要一定的能量需要打破这些强的化合物。比如电解，这是一个化学过程，其中电流迫使一个所谓的氧化还原反应，这又是指发生电子转移的反应，它最终改变了原子的氧化态。比如人们可以在提取铝的过程中获得铝、氯、氢和苛性钠，如果这种过程现在应用于月球上，那么氧气可能会称为最终产物。

　　虽然我们已经了解了这一化学过程的基本原理，但伴随着一个主要的复杂问题，使月球上的氧气生产过程变得非常能耗，因此我们必须利用太阳能或卫星上自然产生的其他能源。第一步是液化固体金属氧化物，这通常是通过在我们蓝色的家园星球上添加热溶剂和电解质来完成的，这可以相对容易地完成，毕竟，我们在这里有适当的技术。最近，比利时太空应用服务公司宣布计划开发三个新的实验反应堆，以改进电解制氧的过程。该集团的目标是将相关技术应用到地球的环境中到2025年。让我们假设，专家们的努力是成功的，他们成功地开发了一种有效的氧气提取工艺，以及月球上必要的可持续能源，但是考虑到这一乐观的发展趋势，这样一个科学里程碑仍然受到一个核心问题的制约，那就是，在月球上是否有可能产生足够的可呼吸空气，以确保在那里建立一个大型的永久殖民地？

　　当然，相信这个基本问题科学家们已经思考了，科学家们更多的是考虑隐藏在月球较深的岩层中，而我们的注意力则引向表土表面的最上层。在这方面，我们可以做出一些估计。如果这些矿物中的氧含量是45，那么每立方米月球表土平均就必须含有1.4吨矿物。根据专家们的官方数据，我们可以得出结论，一立方米的表土含有630公斤的氧气。一个成年人每天需要大约800克的氧气才能生存。因此，一个人可以在地球卫星上生存大约两年。月球表土的平均深度为10米，假设我们实际上成功地提取了其中包含的100个氧气沉积物，这意味着仅月球表面最上面的10米就有足够的氧气，在10万年的时间内为不少于80亿人提供呼吸。

　　所需的空气一旦氧气供应得到保证，问题就出现了，月球上的哪些地方适合建立人类殖民地，科学家通常会提到三个区域极地、赤道面和月球背面。在卫星的两极有一些地方暴露在几乎恒定的光入射下，因为这一特点相应的区域被称为“永恒之光之山”。在过去，太阳可以在那里作为恒定的能量来源。尤其是沙克尔顿陨石坑，它一次又一次地成为人们关注的焦点。此外，陨石坑边缘的一些山峰沐浴在恒定的阳光下，还有潜在的水冰，可供人类使用由于太阳风的入射角更陡，沿着月球环形山依次延伸的那些区域的特点是相对容易到达。那里存在更高的氦-3浓度，这反过来又使相应区域更容易到达，因为起飞和着陆不需要极地轨道这里是纯伽马，一个所谓的漩涡，可能是一个月球基地的位置。这个区域有一个显著的磁场，它减弱了入射太阳风的强度，但也削弱了卫星传说中的黑暗面，与持续的错误信念相反，它不是陷入永久的黑暗中，而是简单地通过通过单独的月球相位，另一种方式可能适用于地球卫星的沉降。天体的远侧自然提供了良好的屏蔽，以抵抗来自我们蓝色家园行星的无线电信号。理论上，在月球远侧运行射电望远镜可以在这种情况下，在没有任何重大干扰因素的情况下继续进行。然而，与地面站的通信必须通过一个精心设计的卫星星座进行。

　　这就是目前人类可能会遇到的问题，想要在月球上可持续发展，我们还有很长的路要走。

（编辑：ASP站长网）