而同样是太空探索巨头的马斯克尽管从未承认过这一点,但他的终极目标是在火星表面建立殖民基地,逐渐实现载人火星任务的梦想,而其他任何事情,尤其是探索月球,并未引起他足够大的兴趣。
目前美国宇航局希望能将第一批人类送上火星,他们对月球探索开发的兴趣同样并不大。
而中国则正在有条不紊的实践探月计划,载人登月、开发月球也在计划之内。据《科技日报》报道,去年11月1日中国航天科技集团公司科技委主任包为民曾透露,中国将力争在本世纪中叶建成地月空间经济区。
嫦娥二号安装发动机部件过程 图片来源:中国航天科技集团公司
报道称,地月空间经济区的范围主要集中在近地空间、月球引力空间和地月转移空间,其业态包括基础产业、应用产业、开发与利用产业、拓展产业,将由航班化地月空间运输体系、空间资源探测与开发体系、空间基础设施体系三大体系组成。有专家预测,到2050年前后,中国每年在地月空间经济区的总产值可达10万亿美元以上规模。
欧盟和日本也在紧锣密鼓地准备月球采矿行动。2019年1月21日,欧洲空间局宣布已就月球采矿技术与欧洲火箭制造商阿丽亚娜集团签署了一份为期12个月的合同,并计划于2025年开始相关探测任务。阿丽亚娜集团表示,该任务的目的是提取月球表层风化土。
日本月球探测初创伊空公司专家也曾公开表示,目前已经可以运送设备并在月球表面着陆,勘探技术设备包括漫游车和着陆器,能够携带设备勘探月球水和氧等资源。伊空公司计划了两项月球行动,首次行动是在2021年,将在月球赤道上放置漫游车,第二次行动是2023年在月球南极开展。
随着人类加大太阳系的探索力度,关于月球探索的观点分歧将逐渐平息,月球采矿支持者最担心的是上世纪70年代登月计划重演,他们认为:如果我们通过外星球工业支持地球经济发展,那么我们就可以创造一个太空经济环境,使未来火星任务的成本大幅降低,变得切实可行。同时,如果太空技术发展太快,跳过地月太空工业建设,那么未来的火星任务也将基础不牢,以另一个阿波罗时代的方式告终。
月球资源有啥?
即使月球采矿支持者希望未来人类采集月球资源,但迄今科学界仍未对如何开采月球资源达成一致意见。甚至最基本的问题——什么物质应当被提取和销售,也随着时间的推移而改变。无可否认,月球上有许多具有吸引力的资源,其中包括:建筑金属、制作太阳能电池板的硅、以及用于聚变反应的氦-3。几年前部分人曾提出开采月球常见、地球非常稀有的资源,之后将它们带回地球高价销售。
月球表面环形山 图片来源:pixabay
随着时间推移,月球资源利用问题发生了变化:如果通过月球资源直接获利,而不是重点关注月球资源市场,将会怎样?该开采模式下选择的最佳月球资源是氧气。按照质量进行计算,月球含氧量为42%,而太空飞行最大费用就是发射时的氧燃料。
该观点是采集氧气作为太空燃料,并用于生命维持系统,但仍需从地球运输大量氢气。美国宇航局正在探讨该方案的可行性,事实上这些资源可在月球任何区域进行采集,方法是剥离含有氧的月球表层土,如果要采集月球上的氢,就意味着需要在月球陨坑中搜寻潜在的月球冰。
冰是后阿波罗时代最重要的太空资源,近些年科学家才发现月球潜在着大量冰物质,人们可将水分解成氢和氧,这是已知最有效的化学推进剂,也可用于制造火箭燃料。
这一切都归结到如何采集太空冰,月球是地球最亲密的邻居,是地球的卫星,从1994年发射“克莱门汀号”环月轨道探测器至近年发射的月球勘测轨道飞行器,现已有多颗遥感宇宙飞船环月飞行,并且在深不见底的月球陨坑中发现大量永久冰。
探测发现,月球南北极存在水冰
十几年前,月坑观测和遥感探测器(LCROSS)撞击在处于永久阴影区的月球陨坑,之后另一颗探测器对撞击溅射物质进行取样分析,发现溅射物质中5%是水,因此推测月球永久阴影区陨坑中存在冰,但研究人员仍有很多问题。月球与行星研究所科学家朱莉·斯托普(Julie Stopar)说:“现在我们正处于一个探索时代,从发现阶段过渡至定性和验证阶段。”
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