和嫦娥四号一起去探索月球背面,那里全是宝藏!

12月8日凌晨2时23分,嫦娥四号月球探测器在我国西昌卫星发射中心由长征三号乙运载火箭成功发射升空,人类航天器首次月背之旅开启,预计飞行26天后将进行首次月球背面软着陆!


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嫦娥四号成功发射升空

尽管这是我国第四次发射月球探测器,但人类探月的历史,按照首个月球探测器月球1号升空时间来算,已有将近60年。那么,去月球有什么好处呢?月球上究竟有什么宝藏?


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01月球上富含许多地球上的稀少资源

尽管月球看上去灰突突的,一片寂寥,但实际上,月球的土壤和岩石中蕴藏着许多地球上十分稀少和珍贵的资源,比如钛、铝、氧、硅、氦-3等上百种矿物资源。为什么月壤中会有这么多“宝贝”呢?


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月面上十分荒凉

月壤不同于地球上的土壤,是由频繁撞击的溅射物堆积形成的,主要由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃物质组成,结构十分松散。


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月壤十分松散

由于经常受到太阳风、太阳耀斑和银河宇宙线的辐射,月壤原有的化学成分、矿物组成及结构构造都可以发生改变,其中一些成分也被带到了月壤中。


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特别是太阳风粒子,由于月球几乎没有大气层,太阳风粒子可以直接注入月壤之中,使月壤富集太阳风粒子成分,尤其是稀有气体成分。这些稀有气体成分中,我们最关注的的就是氦-3,它是一种可长期使用的、清洁的、安全高效的核聚变燃料。


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太阳风粒子可以直接注入月壤

举个例子,如果建设一个氘、氦-3核聚变发电站,那么根据我国在1992年的所需要消耗电量总和来计算,全年只需消耗约8吨的氦-3。然而,地球上的氦-3资源总量不足15吨,远远不能满足人们的需求。


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那么,月壤中既然富含氦-3,月球上有多少氦-3资源呢?据估算,月壤中的氦-3总量约有100万~500万吨,如果能够开发利用,将有可能解除人类面临的能源危机。

02月球是理想的对天观测和对地监测站

月球上既没有大气会进行吸收,又没有电磁波的干扰,因此月球是进行射电天文观测的理想场所。再加上月球的潮汐锁定,总是用基本相同的一面朝向地球,在这一面建立对地观察站,将可以持续地对地球的地质构造及环境变化进行监测。


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月球永远同一面朝向地球

03天然实验室和理想的特殊产品生产基地

月球上有它特殊的环境,使它成为进行科学研究的天然实验室和生产特殊产品的理想基地。这是因为:

月球没有大气,真空度比地球上人工可实现的最高水平还要高数千倍;

月面空间不会传播震动,就算是站在身边的人大声呼喊也听不到任何声响,极其安静;

月球引力只有地球的1/6,可以方便地展开一些要求平衡重力影响的试验。

因此,月球表面是一个天然的超稳定、超真空、超安静、超洁净、低重力的,在地球上无法达到这些要求的实验室,可以说,全世界的科学家都期盼着登上月球。


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月面环境是天然实验室

04进军深空的中转站

在月球上,人们还可以利用月球资源生产火箭需要的液体推进剂。未来,执行载人火星探测任务时,还可以在月球基地长期训练航天员,为飞往火星做准备。


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05认识地球和太阳系的科研场所

月球上完整地保留着许多古老的陨石坑,数亿年前撞击产生的的痕迹还清晰可见。所以,人们可以通过研究月球形成初期和演化过程的痕迹,更深刻地认识地球和太阳系的起源与演化。


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月球上的陨石坑

怎么样,了解了月宫中的宝藏,是不是对头顶这片星空更有兴趣了呢?来微博(星协官博)和星协君一起探索星空啊

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