進軍月球 大陸科學家研究月壤製造火箭燃料
2020年,大陸嫦娥5號探月器成功帶回了相當數量的月球土壤。(圖/新華社)
美國再次登月的阿提米斯計劃(Artemis program), SLS巨型火箭預計在本月再次準備發射,準備在未來5年內再次登陸月球。不過中國大陸同樣也有進軍月球的雄心,並且已經展開基礎研究,他們利用「嫦娥」探月艙帶回的月球岩石與土壤,研究如何從月球土壤中合成火箭燃料。
未來主義(Futurism)報導,大陸研究人員表示,爲了建立永久型月球基地,必須要了解月球土壤的資源潛力,其中最重要的就是合成箭燃料和製造氧氣,這是月球基地的一切基礎。
相關研究刊登在中國大陸基礎科學類月刊《國家科學評論》(National Science Review)上,論文提到:「就地取材,利用月球土壤生產燃料和氧氣,對於執行月球開發任務至關重要。並且考量到人力資源有限,我們建議由機器人系統來執行電化合系統的工作。我們可以在不久的將來,可以對月球表面執行更長時間的探索任務。」
早期的研究就發現,月球土壤的礦物成份是矽酸鹽類的長石與石英,有着大量的氧合礦物,因此利用電解法,可以脫去礦物中的氧氣,並同時取得金屬資源。但由於月球土壤與岩石短缺,美國航太總署進行此類研究時,使用的多半是「類月壤」,也就是以地球上的岩石,依據過往的研究論文調配合成的月球月壤。然而,這樣的實驗可能會出現偏差。
中國大陸的研究團隊則使用嫦娥5號任務的樣本,該任務在2020年12月,降落在內蒙古,並帶回了相當數量的月球土壤,這是1976年美國阿波羅登月任務結束以後,再一次取得的月球土壤。
研究人員也將太空人呼出的二氧化碳做爲材料,只要經過濃縮、脫碳,同樣可以還原成氧氣。對庛,研究人員發現,月球土壤可以有效地充當催化劑,使二氧化碳在電催化過程中,轉化爲甲烷和氧氣。
但仍有一大障礙需要克服,要在月球環境中液化二氧化碳絕非易事,因爲冷凝氣體需要大量熱量,也就是需要極大的能源。儘管如此,這仍然是相當值得研究的方向。