如果人類把月球上的大量資源運回地球,會發生什麼?

Ccihui_Mr


作為一個工程師,可以負責任地告訴你,就算你將月球分割成5000億億塊,毫髮無傷地平均放置到地球上,地球除了變得有點胖,多了些石塊、沙塵、肥料,其餘什麼都不會發生。

月球上面的元素與地球組成相差無幾,不會有什麼特別豐富的東東,傳說中的氫同位素:氘、氚也需要耗費大量的人力物力加以分離、提純,才能夠讓人類琢磨著如何使用。

真正可行性方案是在太空站建立真空微重力狀態下的冶煉分離工業化體系,這就涉及到高頻交流電加溫、離子分離裝置等等前沿技術,完全屬於工程學範疇,畢竟空間站的物理環境不同於我們熟知的地標環境,好處是空間工業可以造的很大,還沒有雜質空氣汙染,微重力環境下,元素提純更容易些。至於電力,太空中陽光明媚,毫無遮攔,可以肆意採集使用。等到技術成熟了,將設備轉移到月球,開始規模生產,可以大大減少地球到月球的運輸費用。

如果將月球物質大規模運回地球使用,費用太高,就算運輸鑽石回來,也無利可圖了。為啥子咱們要拼小命發展空間站?這就是主要原因。只有率先掌握了太空工業化,才能夠將其他國家踩在腳下!

等到月球基地建設完備了,展開火星旅程,那就是手到擒來,因此我們沒有和米國展開探索火星的遊戲競爭,這是國策層面的問題,一步一個腳印,而不是好面子。


…………

謝謝閱讀!


諸葛小村姑


月球距離我們遙遠,很貧瘠,沒有多少地球上稀缺且可以利用的資源。

更加要命的是,月球上沒有空氣,到現在為止沒有找到水,晝夜溫差極大,宇宙輻射強烈,也沒有條件大量生產人類所必需的糧食。

月球上不利於人類的生存。

(美國宇航員穿著笨重的宇航服才能在月球上生存)

所以任何在月球上開採資源並將其運回地球的想法都是瘋狂且不切合實際的。

以人類目前所掌握的航天技術,哪怕月球上全是一堆一堆的黃金,要將它運回地球都會破產。因為發射火箭飛船再將黃金運回來的成本要超出黃金本身的價值許多倍,完全不划算。

(即便月球遍地金磚,搬回來也虧死)

說到這裡,我們便不難理解為什麼美國人上了幾次月球之後,便宣佈終止阿波羅計劃,並且幾十年間再也沒派航天員登上過月球。不僅如此,他們甚至連月球探測器也沒有再送上去過。

有人以此為據說美國人當初的登月計劃是個彌天大謊,有人說那是美國人發現月球除了科學研究之外沒有別的價值。

對了,月球上有氦-3。這是一種可以通過核聚變產生能源用來發電的重要原料,科學家們說氦-3這種物質在地球的儲量極少,只有不到半噸,而在月球表面覆蓋的土壤中氦-3的含量達到了100萬噸之多。

(荒涼的月球有氦-3)

如果將氦-3用於核聚變發電,每100噸氦-3所產生的電能足夠全球使用1年,那麼如果將月球上的氦-3全部運回來,就夠全人類使用1萬年之久!

看起來非常非常可觀。

理想很豐滿,現實卻很殘酷。

氦-3不是固體,它不像煤炭那樣挖一挖就能得到。提取氦-3的工序極其複雜,不只是把月球上的土壤加熱到700度以上那麼簡單。同時,我們計算一下月球的表面積就會發現,氦-3分佈在多達3800萬平方公里廣大面積的土壤裡,即使按200萬噸儲量的最樂觀估計,平均每平方公里月壤裡僅僅只有52.6公斤的氦-3。

即使人類有技術可以把月壤裡所有的氦-3一點不剩地都提取出來,每天挖1平方公里的月壤,這52.6公斤氦-3運回地球所發的電也僅夠咱中國用1個小時。

(我國的核聚變發電試驗裝置)

一天挖1平方公里,提煉1000萬立方米以上的月壤,再將東西運回來發電,只夠用1小時。別說做不到,即便能做到也還是相當不划算。

更何況核聚變發電的原料並不只有氦-3,氫的同位素氘也可以用來進行核聚變反應,並且氘在海水裡大量存在,提取過程也不復雜。海水中的氘通常以氧化氘(也就是俗稱的重水)的形式存在,大約每升海水中含有0.034克重水,將這些重水提取到的氘用於核聚變反應,其產生的能量與300升汽油相當!

(氫與同位素氘)

既然我們地球上70%的面積被海水覆蓋,有如此多的海水,提取氘的成本又不高,同樣是核聚變發電,為什麼要捨近求遠到38萬公里之外的月球辛苦挖礦呢?

所以在可預見的未來,除了進行科學研究和宇宙探索,人類跑到月球上將大量資源運回地球的情景不會發生。


周志宏glee


不知道題主提出的大量資源是怎樣的大量,是運走月球質量的一半還是四分之一,這個大量實在無法衡量。

就像炒菜時要你加味精少許,這個少許是多少也無法衡量,只能憑經驗加。這就是咱國人的用詞習慣,沒有明確定量。

月球的質量有7.349×10^22公斤,算出來就是7349億億噸重,如果搬走1億噸的話,才佔月球重量的7349億分之一,我想對月球的影響是不大的。

但人類要搬走月球1億噸的物質所付出的代價是無法估量的。航天飛機運送1公斤物質到空間站的成本是2.2萬美金,這還只是送到400公里高度太空站的成本。

而到月球的距離是38萬多公里,我們即使用距離疊加的成本來計算,也就是相當於每公斤的運送成本達到1000倍,也就是每公經成本需要2200萬美元,一噸的運送成本就是220億美元。

美國宇航員搭乘俄羅斯聯盟號上太空站,票價己漲到8100萬美元/人/次,明年美國準備採用自己波音公司的飛船,報價5800萬美元/人/次。大家算算每公斤花費多少錢?

2017年中國全國GDP重量為82.71萬億元,按現匯1美元=6.8161人民幣,摺合成美元就是12.13萬億美元。也就是說中國人民一年到頭的血汗錢只能運回月球上物質551噸,這些血汗錢還沒有剔除吃喝拉撒的費用。中國2017年的財政總收入才17.25萬億人民幣,摺合成美元就是2.53萬億美元,也就是說中國國家一年的收入才能運回月球物質115噸。

當然,也許有人會說帳不是這個算法,真正的成本比這低多了,這我也同意。因為我的確沒有其他的資料來核算這個成本。

有人計算我國嫦娥一號耗資超過14億人民幣,前期開發成本不計的話,發射一次成本約2億。嫦娥一號自重約2350公斤,如果加上前期成本每公斤單程費用需要68萬元人民幣運費。

但這個算法並沒有計算返程的費用,而且如果帶月球物質回來還要增加費用,成本同樣不能小覷。

費了這麼多的篇幅計算成本,時空通訊旨在從另一個角度回答這個問題,就是人類在較短的時間內是無法運送過多的月球物質回來的。

不知道1億噸算不算題目說的“大量資源”,如果算,就要等到運回來的價值大於成本的時候才會去開發,對月球和地球來說,除了需要花很多代價,都不會發生什麼。

即使1億噸這個對月球不傷皮毛的數量,也是非常非常難做到的,所以請勿杞人憂天。

這就是時空通訊的觀點,歡迎討論點評。


時空通訊


月球上的大量資源其實有些是地球上稀缺的,但也有些不是,比如鋁在月球土壤中儲量達到14%,但是在地球也更多,月球上多的資源比如氦3,地球上較少。使用月球土壤可提煉出高強度的複合材料,這些都是月球資源的有利之處。根據美國宇航局登月宇航員的介紹,月球土壤的氣味可能就像是火藥味兒,在艙外宇航服脫掉的時候,一些月球土壤的塵埃進入到宇宙飛船艙內,火藥味就這麼出來了。

月球土壤已經在那裡靜靜躺了數百、數千萬年,只要沒有天體撞擊,那麼表面土壤就這麼呆在那兒。月球資源已經引發了私人航天企業的注意,美國宇航局最近重複月球也是基於對月球資源的考慮,美國等國家正在進行利用月球資源的各種測試,未來在月球上建立工廠將是不可避免的。美國宇航局前高級顧問Charles Miller等人認為,美國宇航局可和目前的商業合作伙伴合作,開發月球。這些合作伙伴包括SpaceX公司、波音公司、藍色起源公司等。SpaceX公司的可重複火箭可大大降低登月的的費用,開採月球資源在未來數十年內將成為現實。

月球極地可能存在冰凍水,如果冰凍水得到了開採,那麼水的問題也解決了,不需要從地球再運輸水前往月球。如果月球被證實冰凍水可以開採,那麼前往火星的水資源問題也得到了解決,在月球上建造一座永久性水資源基地,基本上可以滿足深空探索的需要。


太空伊卡洛斯


月球上幾乎擁有地球上所有的元素和礦物質,在地球上最為常見的17種元素,月球上到處皆是。月球上的物質能為人類製造出90%需要的物品。

在地球上的礦產資源日漸枯竭的今日,開發月球礦產資源具有很大吸引力。以下為月球上資源最多的有:

  • 鐵:根據對月球物質的化驗,月面最表層的5釐米厚的沙土裡就含有了400億噸鐵,但整個月球表面卻有平均10米厚度的沙土。所有月球上僅僅只是表面都有8萬億噸鐵。



  • 鈦:月球上的玄武岩裡鈦鐵礦的體積佔25%,鈦大概球上的資源對人類來說價值驚人。有100萬億噸以上。
  • 氦3:月球土壤中氦3的含量估計為715000噸。從月球土壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。

除此之外,還有豐富的硅、鋁等金屬資源,月球上的岩石主要有三種類型,第一種是富含鐵、鈦的月海玄武岩;第二種是斜長巖,富含鉀、稀土和磷等,主要分佈在月球高地;第三種主要是由0.1~1毫米的岩屑顆粒組成的角礫岩。

從上面的資源我們得知,以現在人類的技術水準,除了氦3其他的我們都不能大量搬運回地球,到時可以在月球建立基地,在月球上進行研發。

氦3運回地球后,能給人類帶來什麼樣的影響勒?

氦3將改變人類社會的能源結構。這是一種高效、清潔、安全的核聚變燃料,100噸的氦3所產生的電量足以供全人類使用1年。但是地球上氦3的存儲量很少,有的科學家估計只有500公斤,而且提取困難,所以以後核聚變的原料最有可能來自月球。

如今中國在核聚變發電領域位居世界第一,人造太陽也在一定範圍內取得了巨大成功,相信用不了多久就會勝任核聚變發電,到時候就之差核聚變原料,一旦能把月球氦3帶回地球,能給地球帶來不少的好處,能解決大部分的大氣汙染,石油,煤炭化石燃料的枯竭。讓人類進入一個新的時代。


Mr生活家


月球不僅是美好願望的寄託衛星,還是一顆資源非常豐富的衛星,在月壤和月岩中含有豐富的鈦、鈾、釷等金屬,除此之外還含有豐富的氦3。

舊時軍工專用鈦,進入尋常百姓家,如果大量的鈦運輸回地球,對於世界工業的發展,將起到非常大的推動作用。

如果鈦大量運輸回地球不僅僅可以提高軍事實力,最重要的事對於普通人生活的改變。航空領域超音速鈦飛機可能變得普遍,工業領域如核工業、石油行業、化工行業關鍵設備性能將會增強,將極大地提高設備可靠性減少事故率,推動工業發展。

1791年,英國礦物學家威廉–格雷戈爾就首次發現了鈦元素的存在,二戰時正式進入實用階段,從此一直表現優秀。

鈦是一種機械性能非常好的材料,與鋼相比強度更大、密度更小,和鋁相當、可塑性更強,抗腐蝕能力強。

在核工業中冷源凝汽器採用了鈦管,用來提高抗海水腐蝕能力,應用在飛機、坦克、軍艦等軍事領域,可以減輕了飛機、坦克、軍艦的重量,增強了機動能力和抗打擊能力。

火箭、導彈、超音速飛機在大氣層飛行時,極高的速度與大氣摩擦會產生五六百攝氏度的高溫,容易使得普通材料性能下降,而鈦含量超過一定的火箭、飛機、導彈就可以防止材料因為摩擦產生高溫而導致材料性能下降的情況。

查詢有關論文得知,月球上鈦鐵礦含量超過8%以上,總量超過了150萬億噸,地球上鈦鐵礦儲量約為7.2億噸,差別大概21萬倍。如果鈦大量運輸回來,離進入尋常百姓家就不遠了。

此外月球上的鈾和釷是核裂變的材料,氦3是優良的核聚變材料。

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核先生科普


月球上的資源比我們想象中的要丰度的多的多。鈦、鐵、鎂、鋁的儲量驚人。但這些都不是重點。而且以目前的科學技術水平,把這些礦產從月球運送回來也顯得沒有那麼經濟。只有未來建造月球基地和深空探索的中轉站時才有明顯的優勢。其實月球上目前發現的價值最高的礦產應該是氦3。


氦3,是氦元素的一種同位素,性質十分穩定。最重要的,氦3是一種核聚變的良好的原料。比用氫元素作燃料的聚變反應更安全、清潔、效率更高。除此之外,產生的放射性元素也微乎其微。也就是說,如果可控氦3聚變反應得以成功實現的話,那核電廠建造基本不需要考慮核反應物質洩露的問題了。因為即使洩露,也不會有太大的核輻射影響。

可惜,氦3在地球的儲量實在是太少太少了。據估計,氦3在整個地球的儲量還不超過100千克。這其中絕大部分還是由現有的氚衰變而來。這樣的話,將來如果可控熱核反應實現後想要大規模的將氦3運用到核電站就顯得不現實了。

幸運的是,我們的天然衛星——月球為我們提供了一個氦3的寶庫。據估計,光月球表層就有一百萬噸左右的氦3存在,在月球地表到地下五十米左右的範圍內氦3的儲量更是達到了驚人的數億噸!這是怎樣一個數值可能大家沒有什麼明顯的感受,舉個例子,按照人類目前的能源使用量,每年僅需一千餘噸氦3就可滿足人類的需求!這樣看來月球的氦3足以支撐現今人類的生產生活達數十萬年!

當然了,這一切的前提都是可控熱核反應的實現。如果沒有可控的熱核反應,那麼即使拿到氦3也沒有什麼特別大的用處。除此之外,目前氦3在月球上的提純和運輸在技術上還有一些問題,但這些問題在將來都一定會解決的。如果人類把大量的氦3運回地球併成功得以利用,那世界將會減少許多摩擦和紛爭,人類社會將變得更加和平更加穩定。因為人類爭取的無非是更多的資源和能源,而有了近乎無限的能源,資源的開採也不是什麼問題,還有什麼必要再爭呢?


張家小智兒


月球上有什麼資源呢?月球看上去一片荒蕪,但是月球上總是有一些資源可以供地球利用的,那麼都有哪些呢?

首先月球上有豐富的礦藏,月球上的稀有金儲量比地球上的還要多,月球岩石中含有地球中全部元素和60種左右的礦物,並且還有六種是地球上沒有的。月球上的岩石主要分為三種:富含鐵和鈦的玄武岩;富含稀土、鉀和磷的斜長石;富含鐵的角礫岩。

月球上鐵的含量相當驚人,僅僅在月球表面5釐米厚的沙土中,就含有上億噸的鐵。月球上的玄武岩中含有大量的金屬鈦,在地球上,鈦在岩石中的含量大概為1%或者低於1%,但是在月球上,鈦含量大於1%或者大更多。月球上的稀土儲量也是很大,在電子工業領域,稀土不可或缺,稀土是製造節能燈泡的原材料之一,中國的稀土含量排在世界前列,但是過去的幾十年稀土被大量消耗,要不了多久稀土資源就會消耗殆盡。而月球上的稀土用量為225-450億噸,如果能把月球上的稀土開採並帶到地球,稀土危機將不會再有。


除此之外,月球上還有一些核能原料,月球上富含鈾以及氦3,鈾是進行核裂變的主要原料,而氦3則是進行核聚變的主要原料,由於聚變的過程中不產生中子,因此是一種無汙染的可控核裂變,而地球上的氦3含量十分少,地球上的所有的氦3加起來也不過幾千噸,但是月球上就不同了,月球上沒有全球性的偶性磁場的保護,帶有氦等稀有氣體離子的太陽風可以源源不斷地直接射到月球表面,使得月球表面土壤中含有豐富的氦3,月球上土壤中的氦3含量估計為70餘萬噸,如果月球上的氦3可以開採到地球上來,那麼可以說地球上將不會再有能源危機。


月球上的礦藏資源可以說是異常豐富的,但是說實話,就算是要開採這些礦藏,首先技術就得過關吧,現在能夠登上月球的也就只有美國一個國家,幾次登月僅僅是在月球上取下來了一百多千克的岩石,耗費巨大,所以開採的話可能費用會非常高,真正需要開採的也只是一些稀有金屬而已,為什麼非得將月球上的資源運回地球呢,在月球上建月球基地不好麼?


鏡像宇宙


月球上的資源很多都是地球上缺少甚至沒有到資源,隨著地球資源的日漸緊張,資本的力量會讓人類去開發月球資源


月球上的各種礦藏尤其是稀有金屬礦藏要比地球豐富的多,根據阿波羅計劃帶回來的月球岩石分析,月球上的岩石主要是富含鐵和鈦的月海玄武岩,富含鉀,稀土,磷的斜長巖,研究發現月球上有地球上的全部元素和60多種礦物,還有6種礦物是月球上獨有的。

月球資源的開發和利用首先要建立月球基地,而月球基地完全可以用月球上的資源進行擴建和發展,人類通過小型飛船建立月球的小基地,然後等後續的工業設備跟上後直接在月球上就地取材建立大規模的月球基地甚至月球城市,這樣一來不僅不用地球上繼續往月球上投資,月球基地建設到一定程度後完全可以把資源反哺地球。


單單是月球的鐵資源就異常豐富,表面還有鋁和氧化鐵,開採利用都十分簡單,科學家已經能利用月球土壤和岩石製造玻璃和水泥了,這樣一來月球基地就可以大規模擴建了,到時候數量巨大的資源運輸飛船甚至是無線供電站都會給地球帶來源源不斷的資源和能量。

如果將來人類把月球上的資源大規模的運輸到地球,那麼地球上的人類從此就擺脫資源困擾了

人類社會所有問題都是資源問題,如果全人類突然獲得了比以往多的多的資源量,那麼之前的各種矛盾就會瞬間消失,地球上的人類將進入資源富足型社會,人類從此吃穿不愁實現共產主義。

月球就是人類的衣食父母,尤其是月球上的氦3被大規模開採後利用核聚變產生能源,幾億年內足夠人類使用。


如果月球上的資源大規模的運輸到地球,人類的生活水平就會空前提高


宇宙探索未解之迷


資源是人類向前發展的必需品,但是呢,如果過度的開發地球自身的資源,那麼就要以犧牲脆弱的生態圈為代價。

目前來看,人類只有一個地球,如果因為過度開採資源而導致自然生態圈崩潰,那麼人類將後悔莫及,這也是科學家為什麼把目光投向地球之外的原因。

小行星以及月球將成為人類下一個天然的礦區。

月球上不僅富含著廣為人知的氦3資源,另外在月球的表面富含著豐富的重金屬資源,包括了金、銀、鋅、銅、鉛、鐵等礦物顆粒。

至於這些礦物顆粒是哪裡來的?是小行星帶過來的,小行星撞擊月球表面就成為了月球的一部分,看如今月球表面“千瘡百孔”的樣子,就知道這些礦物是多麼的豐富了。

而且,要利用這些資源,並不需要將它們帶到地球上,直接在月球上建立基地即可,以太陽能作為基地開採設備運行的能源來源,不斷地開採、冶煉,然後不斷地運回地球。

當然,以後科技發達了,直接就可以在月球上建立科技工廠了,不過,這說得有些遠了,因為如今的人類尚不足以開採月球資源。

面對外太空這麼多的“香餑餑”,人類該怎麼辦呢,只有快速的發展科技了。

題目中問到,如果將這些資源大量的運回地球會發生什麼?

我猜題主的本意是想問,引力會發生什麼變化吧。很顯然,質量改變了,引力也會相應的改變,月球質量下降了,地球質量增加了,不過,這些微弱的變化不會給地月系統帶來影響,完全是多慮了。這些資源的質量對於人類來說是大量,但對於月球來說,沒有影響。

當然嘍,完全沒有必要將這些資源運到地球上再利用,因為這會增加龐大的生產成本。


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