未來誰有權利開採月球?為啥可控核聚變一定要用月球上的氦-3?

歆琳科普


太空採礦目前只是科幻小說或電影裡的事情,但也有望在未來成為現實,因為這是人類走向深空的必由之路,就像現在的高速路每段都有服務區一樣,太空採礦可以成為人類探索宇宙的中繼站,我們的月球肯定會成為首要的目標。

那麼,月球上富含著哪些珍貴的資源讓人類如此嚮往呢?大量的黃金、鑽石或稀有金屬礦藏?雖然月球上確實蘊藏著許多有價值的物質,但這些稀有的礦藏還不至於讓人類去月球上開採。但有兩種物質卻引起了人們的極大興趣,那就是水和氦。

用水作為火箭燃料,或者可作為月球基地的水資源

太空旅行是非常昂貴和需要大量資源的項目。從地球發射的火箭需要一次性攜帶巨量的燃料,以擺脫地球強大的引力,然後到達目的地再返回地球。路程越遠、載重越大,需要攜帶的燃料就越多,燃料越多給火箭增加的重量就越大,這意味著又需要更多的燃料來推動火箭進入深空。

將任何物體帶入太空都需要大量的燃料。

目前人類通過衛星撞擊月球南極隕石坑、分析“月船一號”發揮的數據已經發現了月球上存在水冰的“確鑿證據”,而且數量驚人。這是一個令人興奮的發現,有幾個原因,特別是在未來人們肯定會在月球上建立基地。這些月球上的水可以用來飲用和種植植物,以保障日常的用水。

而且這些水更直接的用途是製造火箭燃料。水分子由氫和氧組成,這兩種物質可以作為火箭推進劑。水分子可以通過電流在(電解)分解,產生氫和氧,然後儲存為液體,為火箭提供燃料。雖然月球土壤中富含的水冰如何去開採,怎樣去收集,目前仍然是技術難題,但是就算月球上沒有水也阻擋不了人類在月球上長期發展建立基地的想法。

還有一種想法就是在月球軌道上建立一個繞月服務站。這將使火箭在離開地球時只攜帶部分燃料飛向月球,然後在前往下一個目的地之前在月球上補充燃料。或者,我們可以把月球上的燃料運送到近地軌道的燃料庫,讓火箭停靠在離地球更近的地方補充燃料。不管怎樣,這都意味著更有效地利用燃料和能源,這將為宇宙飛船進入深空提供一個跳板,降低太空探索的成本。

氦3可作為能源,那為啥一定要用氦-3呢?

為太空探索提供資源是一回事,而我們在地球上每時每刻都需要大量的能量,因此我們更需要為地球上的生產、生活找到一種更加長期清潔有效的能源,逐漸擺脫目前有限、並且汙染嚴重的資源(如各種化石燃料)。

有幸得是,月球已經為我們提供了一種解決方案,其涉及到氦元素,一種有很多用途的元素,當然比平時充氣球或讓聲音變細更有用。例如,理論上氦可以通過核聚變反應產生大量的能量。

充氣球的氦元素也可以用於核聚變。

如果要使用氦作為核聚變的燃料,我們就需要氦的同位素氦-3,它的原子核比“正常”的氦少一箇中子。在極高的溫度和壓力下,將其中兩個原子熔合在一起,或者將氦-3原子與氘原子(氫的一種同位素)熔合在一起,會釋放巨大的能量。事實上核聚變正是太陽和其他恆星的能量來源,這與地球上現有的任何技術相比,其產生的能量要大得多!

將兩個氦3原子融合在一起會產生大量的能量。

可控核聚變目前仍是一種理論技術,並沒有實際應用。儘管人類在近近幾十年進行了大量的研究和開發,但至少在10年內不太可能看到可控核聚變技術的應用。因為目前仍然有一些主要的技術障礙需要克服,比如我們需要找到一種方法來控制核聚變的高溫材料,以及處理聚變反應中釋放的大量中子,這些中子具有放射性會破壞整個反應堆。而目前的磁力約束核聚變一直都徘徊在盈虧平衡點。也就是說有時輸入的能量,比核聚變產生的能量還要大。

對於氦-3來說,聚變不會釋放中子,也沒有其他的放射性副產品需要處理。與其他一些實驗性的核聚變反應(如氘和氚的聚變)或現有的核裂變過程相比,氦-3這種核燃料是一個巨大的優勢。

氦-3可以通過太陽的帶電粒子流(太陽風)在太空中傳播,但是地球的磁場阻止了這些粒子流到達地球表面。而月球上幾乎沒有磁場,所以月球的表面會受到所有帶電粒子(包括氦-3)的轟擊。這使得月球表面的岩石和塵埃層成為了捕獲氦3的理想場所。

如果未來的十年或者二十年人類掌握了核聚變,並能將其商業化,那麼月球就真的熱鬧了,將會成為必爭之地,這也是為什麼各國一直對月球充滿興趣的原因。那時估計都沒人去搶石油了。

如果我們能找到一種經濟有效的方法來開採月球表面的氦-3,將其運回地球,然後利用它通過核聚變來產生能量,我們就能徹底解決地球的能源問題,還不會產生放射性副產品,也不會產生溫室氣體排放。不過,現在離未來還有很長一段路要走。

未來誰能開採月球?

儘管存在很多的挑戰和難題,但未來月球的資源足以激勵來自多個國家的私人公司和太空機構爭相去月球採礦。這就提出了兩個非常重要的問題:誰能開採月球?月球採礦會對地球產生什麼影響?

開採所有的氦不會導致月球從天上掉下來。採礦作業也不會對月球產生大的影響,即使月球失去其總質量的1%,對其軌道的影響也不大,也不會對地球海洋的潮汐產生影響,我們大可放心。

至於所有權,1967年的聯合國外層空間條約規定,任何國家都不能擁有外層空間任何天體的所有權,這主要是為了防止美國當年亂搞。然而,限制了國家,但不會阻止私人公司把月球作為他們自己的商業財產。目前並沒有相關的規定限制私人公司開採,這也是目前美國扶持私人公司的原因。


量子科學論


實事求是,變幻莫測,常言道有能者居之,月球雖好但上不去也只能忘月興嘆。

氦-3的行成;月球引力為地球的六分之一,大氣稀薄黑夜成份主要由40%的氬、40的氖和20%氦組成,日出還有微量氫、氡、鈉、鉀、水等。大量存在於太陽噴射的高能量子流‘太陽風’中。在沒有大氣的月球上太陽風直接落到月球表面土壤中。如果提取則需要將土加熱到七八百攝氏度,就會以氣體的形式逸出。

氦-3的應用;是一種核聚變反應的原料由氫-3聚形成兩個氫原子和一個氦-4通過質量虧損釋放出來巨大能量,氘和氦-3進行核聚變,不產生中子,放射性小無任何輻射無汙染又安全,

氦-3的質量和暢想;氦在月球約為七百萬噸,蘊藏巨大。地球上很少大約五百公斤。

最近法國科學家宣佈,2030年將利用核聚變商業化。據估計,三百萬噸到五百萬噸 氦-3儲量能夠支援地球七千年的電量。

另外軍事、航空、航天等都離不開氦-3比黃金貴三十多倍,由此可見人類探索太空不會導致地球資源耗盡,反而是解決這一問題的途徑。由此許多航天大國將氦-3獲取作為開發月球的重要標誌之一。


大自然Q


任何物種都可以核聚變,只不過壓力高低的不同!儲量太少,最好用氫,宇宙中最多,其實地球上的用硅聚變最便宜遍地都是。本人發明了可控硅聚變反應堆紐扣大小,1克能驅動一搜航母行駛一年,第二代為手指大小的反物質反應堆(棒),由紐扣型硅聚變反應堆啟動,隨便扔點任何物質進去都可以是聚變能量的幾十倍,無奈對現有社會衝擊太大,顛覆了物理學不讓我生產啊!下圖就是本人發明製造反物質反應堆(棒)照片,只有手指大小攜帶非常方便可以說是無盡的能源。



1火28


1960年代通過了《月球協定》,雖不是正規國際法,但也規定月球不屬於某個國家。況且離地球38萬公里遠,納入治下也鞭長莫及,所以月球採礦自然是先到先得。

誰有權利開採月球其實也就那幾個,航天大國中美俄日印英法等國的航天最具實力,從運載能力、發射次數、航天工程建設等方面,中美俄毫無疑問是挑大樑的,載人航天也只有中美俄有能力獨自進行,而且三國也都是獨立實現月球在軌和登陸探測的國家,美國更為突出,在1969年就實現了載人登月,距今已經整整50年了,而我國和俄羅斯航天也如火如荼地發展著陸幾十年後的今天依然還不能實現載人航天。說這麼多其實就是一個大問題,技術壁壘沒那麼容易突破,而這個和國家的經濟及工業化發展水平息息相關,我國工業種類和規模已經整體技術已經是世界數一數二的可,可我們沒有實現載人登月,那些連現代工業化都無力進行的國家,讓他們搞航天是不現實的一來一去和航天大國能有百十年的差距,這百十年差距不是想趕上就可以的,甚至還有可能進一步拉大,到人類可以進行月球採礦的時候,已經沒他們的立腳之地了。



目前中美俄日印等國都有自己的小行星探測計劃,目的是探索一些研究或者開採價值高的小行星,大約到二十一世紀中旬就會有驗證性的太空採礦試驗,未來月球也會被當做一個礦產聖地,如果那時候的人類掌握了核聚變技術更是如此,月球由於沒有大氣層,太陽風衝擊月球地表形成了很多氦3,而這種元素也是小質量的元素,理論上也非常適合核聚變技術比較比較基礎的人類,而目前核聚變的託卡馬克環等設備,仍是以比氦更輕的氘這種氫的同位素為主要的研究材料,尚不能實現氦的核聚變,對於人類來說暫時也沒有開採月球的迫切需求。但是現在又不能不發展航天,有人說航天是事關未來的領域,月球禁止被某國佔領那麼月球資源對任何人都是免費的,當某國發射探測器登陸月球之後,實際上也相當於未來至少擁有了探測器著陸附近月表的礦產所有權,基本上仍是先到先得。

核聚變不是一定要用月球上的氦三,只是月球上這種元素儲量相當高,如果未來可控核聚變技術成熟,月球立馬就成了香餑餑了,月球上氦作為能源的話夠人類用幾個萬年,誰能不心動呢,你要是有技術將月球全開採了,也沒人敢說你什麼。


來看世界呀


月球圍繞地球轉,它的形成.環境.溫度和地球有很大差異,那種環境下形成的物質肯定和地球不一樣,說不定月球的金屬結合地球的金屬能煉成另外一種更具特點的金屬。人類探索宇宙走的更遠所需的, 地球上缺的某種東西說不定就在月球上

探索月球探索宇宙應該是整個人類的事。


老餘看世界


此問有前後兩問,前為誰有權開採月球資源,後為核聚變為啥一定要用月球上的氦一3?

後問是科學家的專業,等閒之人儘可不知,故筆者只回答前問即可。

對月球的權利聯合國雖有規定但並不妨礙“有德者據之“的現實情況,誰先進入月球,誰就有優先權。當然這不是特權,亦不是霸佔,而是能耐,為什麼?月球就在那裡啊!誰都可以去,誰都有權開採。但你得有能力上去啊!你即便能上去,你得有能力開採啊!你即便能開採,也得有能力將其送回地球啊!所以迴歸筆者開首一句話,月球無限好,無緣苦命人,“有德者具據之“,無德無能之人也就只有看熱鬧的份了。


雙樵\n


1太空的事先佔先得。當然了為了基於和平按套路,基本會根據你在太空的設施為圓心(假設採礦場),劃定一定範圍的區域(事實上估計以後也就幾個大流氓擁有這種技術[大笑][大笑][大笑])

2第一個問題屬於瞎扯推論,而這個問題是有科學依據的,氦_3是良好的聚變材料,因為他聚變時不會產生中子(氦-3與氘進行熱核反應只會產生沒有放射性的質子),故使用氦-3作為聚變能源時不會產生任何輻射,屬於最理想的“清潔能源”。但這種玩意在地球上少的可憐或者說無開採價值。而月球上丰度極高,所以被人們盯上了。[靈光一閃]當然了這些東西都是作為以後有可能出現的可控核聚變做準備。我們現在簡單的可控核聚變都沒辦法搞定更何談這種呢。


毒聚一方


誰都沒權利。作為衛星,是在地球與太陽之間起平衡作用。調節溫度,使地球宜居。月球上的氦一3是氦的同位素,核聚必需的,可動了月亮會帶來什麼後果。天狗吃月亮原來並不是傳說,天下之人一齊驅趕


大海142581829


曾經的地球南極洲,是一塊潔白無瑕的聖地。如今遍佈南極冰天雪地的觀測站和考察基地已經多達160多處。這一切都是為了各自國家的利益而角逐。面對天外的月球,雖然距遙途艱,但是發達國家早已是虎視耽耽。且已經捷足先登。通過對月球土壤的研究,發現了多種地球上稀有的寶貴資源。其中豐富的氦-3資源,更使多國垂涎三尺,欲逐逐。包括美俄歐盟日本,以及不甘落後的印度也躍躍欲試。當然,隨著我國綜合國力發展的日益強大,我國對月球的探索也取得了很大的進步和舉世注目的成績。

為什麼人類對氦-3獨有情衷,作為核聚變原料的首選,非氦-3莫屬。這個原料最大的優勢是安全環保。在核聚變過程中易於控制,且不會產生中子,所以放射性小,也就是清潔能源。


山水1320


誰都有權力開採。但你還得有技術有金子,最主要的是得有命。


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