未来谁有权利开采月球?为啥可控核聚变一定要用月球上的氦-3?

歆琳科普


太空采矿目前只是科幻小说或电影里的事情,但也有望在未来成为现实,因为这是人类走向深空的必由之路,就像现在的高速路每段都有服务区一样,太空采矿可以成为人类探索宇宙的中继站,我们的月球肯定会成为首要的目标。

那么,月球上富含着哪些珍贵的资源让人类如此向往呢?大量的黄金、钻石或稀有金属矿藏?虽然月球上确实蕴藏着许多有价值的物质,但这些稀有的矿藏还不至于让人类去月球上开采。但有两种物质却引起了人们的极大兴趣,那就是水和氦。

用水作为火箭燃料,或者可作为月球基地的水资源

太空旅行是非常昂贵和需要大量资源的项目。从地球发射的火箭需要一次性携带巨量的燃料,以摆脱地球强大的引力,然后到达目的地再返回地球。路程越远、载重越大,需要携带的燃料就越多,燃料越多给火箭增加的重量就越大,这意味着又需要更多的燃料来推动火箭进入深空。

将任何物体带入太空都需要大量的燃料。

目前人类通过卫星撞击月球南极陨石坑、分析“月船一号”发挥的数据已经发现了月球上存在水冰的“确凿证据”,而且数量惊人。这是一个令人兴奋的发现,有几个原因,特别是在未来人们肯定会在月球上建立基地。这些月球上的水可以用来饮用和种植植物,以保障日常的用水。

而且这些水更直接的用途是制造火箭燃料。水分子由氢和氧组成,这两种物质可以作为火箭推进剂。水分子可以通过电流在(电解)分解,产生氢和氧,然后储存为液体,为火箭提供燃料。虽然月球土壤中富含的水冰如何去开采,怎样去收集,目前仍然是技术难题,但是就算月球上没有水也阻挡不了人类在月球上长期发展建立基地的想法。

还有一种想法就是在月球轨道上建立一个绕月服务站。这将使火箭在离开地球时只携带部分燃料飞向月球,然后在前往下一个目的地之前在月球上补充燃料。或者,我们可以把月球上的燃料运送到近地轨道的燃料库,让火箭停靠在离地球更近的地方补充燃料。不管怎样,这都意味着更有效地利用燃料和能源,这将为宇宙飞船进入深空提供一个跳板,降低太空探索的成本。

氦3可作为能源,那为啥一定要用氦-3呢?

为太空探索提供资源是一回事,而我们在地球上每时每刻都需要大量的能量,因此我们更需要为地球上的生产、生活找到一种更加长期清洁有效的能源,逐渐摆脱目前有限、并且污染严重的资源(如各种化石燃料)。

有幸得是,月球已经为我们提供了一种解决方案,其涉及到氦元素,一种有很多用途的元素,当然比平时充气球或让声音变细更有用。例如,理论上氦可以通过核聚变反应产生大量的能量。

充气球的氦元素也可以用于核聚变。

如果要使用氦作为核聚变的燃料,我们就需要氦的同位素氦-3,它的原子核比“正常”的氦少一个中子。在极高的温度和压力下,将其中两个原子熔合在一起,或者将氦-3原子与氘原子(氢的一种同位素)熔合在一起,会释放巨大的能量。事实上核聚变正是太阳和其他恒星的能量来源,这与地球上现有的任何技术相比,其产生的能量要大得多!

将两个氦3原子融合在一起会产生大量的能量。

可控核聚变目前仍是一种理论技术,并没有实际应用。尽管人类在近近几十年进行了大量的研究和开发,但至少在10年内不太可能看到可控核聚变技术的应用。因为目前仍然有一些主要的技术障碍需要克服,比如我们需要找到一种方法来控制核聚变的高温材料,以及处理聚变反应中释放的大量中子,这些中子具有放射性会破坏整个反应堆。而目前的磁力约束核聚变一直都徘徊在盈亏平衡点。也就是说有时输入的能量,比核聚变产生的能量还要大。

对于氦-3来说,聚变不会释放中子,也没有其他的放射性副产品需要处理。与其他一些实验性的核聚变反应(如氘和氚的聚变)或现有的核裂变过程相比,氦-3这种核燃料是一个巨大的优势。

氦-3可以通过太阳的带电粒子流(太阳风)在太空中传播,但是地球的磁场阻止了这些粒子流到达地球表面。而月球上几乎没有磁场,所以月球的表面会受到所有带电粒子(包括氦-3)的轰击。这使得月球表面的岩石和尘埃层成为了捕获氦3的理想场所。

如果未来的十年或者二十年人类掌握了核聚变,并能将其商业化,那么月球就真的热闹了,将会成为必争之地,这也是为什么各国一直对月球充满兴趣的原因。那时估计都没人去抢石油了。

如果我们能找到一种经济有效的方法来开采月球表面的氦-3,将其运回地球,然后利用它通过核聚变来产生能量,我们就能彻底解决地球的能源问题,还不会产生放射性副产品,也不会产生温室气体排放。不过,现在离未来还有很长一段路要走。

未来谁能开采月球?

尽管存在很多的挑战和难题,但未来月球的资源足以激励来自多个国家的私人公司和太空机构争相去月球采矿。这就提出了两个非常重要的问题:谁能开采月球?月球采矿会对地球产生什么影响?

开采所有的氦不会导致月球从天上掉下来。采矿作业也不会对月球产生大的影响,即使月球失去其总质量的1%,对其轨道的影响也不大,也不会对地球海洋的潮汐产生影响,我们大可放心。

至于所有权,1967年的联合国外层空间条约规定,任何国家都不能拥有外层空间任何天体的所有权,这主要是为了防止美国当年乱搞。然而,限制了国家,但不会阻止私人公司把月球作为他们自己的商业财产。目前并没有相关的规定限制私人公司开采,这也是目前美国扶持私人公司的原因。


量子科学论


实事求是,变幻莫测,常言道有能者居之,月球虽好但上不去也只能忘月兴叹。

氦-3的行成;月球引力为地球的六分之一,大气稀薄黑夜成份主要由40%的氩、40的氖和20%氦组成,日出还有微量氢、氡、钠、钾、水等。大量存在于太阳喷射的高能量子流‘太阳风’中。在没有大气的月球上太阳风直接落到月球表面土壤中。如果提取则需要将土加热到七八百摄氏度,就会以气体的形式逸出。

氦-3的应用;是一种核聚变反应的原料由氢-3聚形成两个氢原子和一个氦-4通过质量亏损释放出来巨大能量,氘和氦-3进行核聚变,不产生中子,放射性小无任何辐射无污染又安全,

氦-3的质量和畅想;氦在月球约为七百万吨,蕴藏巨大。地球上很少大约五百公斤。

最近法国科学家宣布,2030年将利用核聚变商业化。据估计,三百万吨到五百万吨 氦-3储量能够支援地球七千年的电量。

另外军事、航空、航天等都离不开氦-3比黄金贵三十多倍,由此可见人类探索太空不会导致地球资源耗尽,反而是解决这一问题的途径。由此许多航天大国将氦-3获取作为开发月球的重要标志之一。


大自然Q


任何物种都可以核聚变,只不过压力高低的不同!储量太少,最好用氢,宇宙中最多,其实地球上的用硅聚变最便宜遍地都是。本人发明了可控硅聚变反应堆纽扣大小,1克能驱动一搜航母行驶一年,第二代为手指大小的反物质反应堆(棒),由纽扣型硅聚变反应堆启动,随便扔点任何物质进去都可以是聚变能量的几十倍,无奈对现有社会冲击太大,颠覆了物理学不让我生产啊!下图就是本人发明制造反物质反应堆(棒)照片,只有手指大小携带非常方便可以说是无尽的能源。



1火28


1960年代通过了《月球协定》,虽不是正规国际法,但也规定月球不属于某个国家。况且离地球38万公里远,纳入治下也鞭长莫及,所以月球采矿自然是先到先得。

谁有权利开采月球其实也就那几个,航天大国中美俄日印英法等国的航天最具实力,从运载能力、发射次数、航天工程建设等方面,中美俄毫无疑问是挑大梁的,载人航天也只有中美俄有能力独自进行,而且三国也都是独立实现月球在轨和登陆探测的国家,美国更为突出,在1969年就实现了载人登月,距今已经整整50年了,而我国和俄罗斯航天也如火如荼地发展着陆几十年后的今天依然还不能实现载人航天。说这么多其实就是一个大问题,技术壁垒没那么容易突破,而这个和国家的经济及工业化发展水平息息相关,我国工业种类和规模已经整体技术已经是世界数一数二的可,可我们没有实现载人登月,那些连现代工业化都无力进行的国家,让他们搞航天是不现实的一来一去和航天大国能有百十年的差距,这百十年差距不是想赶上就可以的,甚至还有可能进一步拉大,到人类可以进行月球采矿的时候,已经没他们的立脚之地了。



目前中美俄日印等国都有自己的小行星探测计划,目的是探索一些研究或者开采价值高的小行星,大约到二十一世纪中旬就会有验证性的太空采矿试验,未来月球也会被当做一个矿产圣地,如果那时候的人类掌握了核聚变技术更是如此,月球由于没有大气层,太阳风冲击月球地表形成了很多氦3,而这种元素也是小质量的元素,理论上也非常适合核聚变技术比较比较基础的人类,而目前核聚变的托卡马克环等设备,仍是以比氦更轻的氘这种氢的同位素为主要的研究材料,尚不能实现氦的核聚变,对于人类来说暂时也没有开采月球的迫切需求。但是现在又不能不发展航天,有人说航天是事关未来的领域,月球禁止被某国占领那么月球资源对任何人都是免费的,当某国发射探测器登陆月球之后,实际上也相当于未来至少拥有了探测器着陆附近月表的矿产所有权,基本上仍是先到先得。

核聚变不是一定要用月球上的氦三,只是月球上这种元素储量相当高,如果未来可控核聚变技术成熟,月球立马就成了香饽饽了,月球上氦作为能源的话够人类用几个万年,谁能不心动呢,你要是有技术将月球全开采了,也没人敢说你什么。


来看世界呀


月球围绕地球转,它的形成.环境.温度和地球有很大差异,那种环境下形成的物质肯定和地球不一样,说不定月球的金属结合地球的金属能炼成另外一种更具特点的金属。人类探索宇宙走的更远所需的, 地球上缺的某种东西说不定就在月球上

探索月球探索宇宙应该是整个人类的事。


老余看世界


此问有前后两问,前为谁有权开采月球资源,后为核聚变为啥一定要用月球上的氦一3?

后问是科学家的专业,等闲之人尽可不知,故笔者只回答前问即可。

对月球的权利联合国虽有规定但并不妨碍“有德者据之“的现实情况,谁先进入月球,谁就有优先权。当然这不是特权,亦不是霸占,而是能耐,为什么?月球就在那里啊!谁都可以去,谁都有权开采。但你得有能力上去啊!你即便能上去,你得有能力开采啊!你即便能开采,也得有能力将其送回地球啊!所以回归笔者开首一句话,月球无限好,无缘苦命人,“有德者具据之“,无德无能之人也就只有看热闹的份了。


双樵\n


1太空的事先占先得。当然了为了基于和平按套路,基本会根据你在太空的设施为圆心(假设采矿场),划定一定范围的区域(事实上估计以后也就几个大流氓拥有这种技术[大笑][大笑][大笑])

2第一个问题属于瞎扯推论,而这个问题是有科学依据的,氦_3是良好的聚变材料,因为他聚变时不会产生中子(氦-3与氘进行热核反应只会产生没有放射性的质子),故使用氦-3作为聚变能源时不会产生任何辐射,属于最理想的“清洁能源”。但这种玩意在地球上少的可怜或者说无开采价值。而月球上丰度极高,所以被人们盯上了。[灵光一闪]当然了这些东西都是作为以后有可能出现的可控核聚变做准备。我们现在简单的可控核聚变都没办法搞定更何谈这种呢。


毒聚一方


谁都没权利。作为卫星,是在地球与太阳之间起平衡作用。调节温度,使地球宜居。月球上的氦一3是氦的同位素,核聚必需的,可动了月亮会带来什么后果。天狗吃月亮原来并不是传说,天下之人一齐驱赶


大海142581829


曾经的地球南极洲,是一块洁白无瑕的圣地。如今遍布南极冰天雪地的观测站和考察基地已经多达160多处。这一切都是为了各自国家的利益而角逐。面对天外的月球,虽然距遥途艰,但是发达国家早已是虎视耽耽。且已经捷足先登。通过对月球土壤的研究,发现了多种地球上稀有的宝贵资源。其中丰富的氦-3资源,更使多国垂涎三尺,欲逐逐。包括美俄欧盟日本,以及不甘落后的印度也跃跃欲试。当然,随着我国综合国力发展的日益强大,我国对月球的探索也取得了很大的进步和举世注目的成绩。

为什么人类对氦-3独有情衷,作为核聚变原料的首选,非氦-3莫属。这个原料最大的优势是安全环保。在核聚变过程中易于控制,且不会产生中子,所以放射性小,也就是清洁能源。


山水1320


谁都有权力开采。但你还得有技术有金子,最主要的是得有命。


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