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[中國科技] 美科學家稱人類可利用月球土壤自由呼吸
發表人:admin 發布時間:2011-05-30 13:40:57

        在一些科幻小說中,小說家設想外星中由於缺乏大氣,這些外星的表麵難以出現生命。然而如果有外星生命,它們可以存在於外星的土壤中。現在,這樣的科學幻想即將成為現實。美國科學家聲稱,未來人們可以利用外星土壤進行自如地呼吸,因為它們已經從火山灰中分解出了氧氣。


        憑著現在的科技水平,人們上月球並非難事。可是要在月球上長期居住、進行科學考察或者礦產開發就很難。原因是月球缺乏人們生存必須的資源,其中的難題之一,就是氧氣。月球上沒有氧氣。為了解決這個難題,美國航宇局專門設立了一筆獎金,尋找在月球上製造氧氣的方案。最近,美國化學家已經開發出相應的方案,獲得了25萬美元的獎金。
       月球土壤中含有氧 利用月球上的土壤、岩石製造氧氣,聽起來有些不可思議。但是,從理論上講完全是可行的,火山岩和月岩主要是由矽氧化合物和其他礦石構成,理論上講是可用於提取氧原子並製造氧氣的。科學家完全可用一些特殊的方法,讓含氧的土壤或岩石分解,並釋放出氧氣。
天文學家利用天文望遠鏡觀察了阿波羅飛船曾經降落的地方,通過使用專門的過濾器,天文學家發現這些地方的月球土壤可以發射出很微弱的紫外線。將天文望遠鏡觀察的結果與從這些地方取得的岩石樣本進行比較分析後,專家終於搞清楚了這些礦物的成分。眾所周知,紫外線發射區域含有大氣,隻有通過在軌天文望遠鏡才能發現紫外線發射現象,地麵望遠鏡是做不到這一點。


       美國航宇局專家稱,通過對月球上不同地方的土壤和紫外線發射水平進行研究,它們可以確定何處月球土壤中含有氧氣。美國航宇局專家吉姆加爾溫稱,專家利用天文望遠鏡對月球阿裏斯塔爾赫環形山進行了觀察,這一環形山位於月球亮區與暗區的邊界。很早以前天文學家就認為,這一地區具有特殊的地質結構。在這一地區天文學家發現了大量的“鈦鐵礦石”,將這些礦石加熱或通電,就可以從中分離出氧氣。分離出來的氧氣可以用來呼吸或者製造火箭燃料。
月球造氧競賽

        從地球運氧氣到月球,既花錢又沒效率,因而不大可行。為此,美國航宇局在2004年專門為造氧設置了一筆單項獎金25萬美元,鼓勵科學家們創新,希望獨辟蹊徑,找到獲取氧氣的新途徑。“月球製氧競賽”是美國航宇局“百年挑戰”係列活動中的一項,是整個挑戰中的第三步。這項競賽由美國航宇局和佛羅裏達太空研究所聯合發起,激勵化學工程師們大膽創新技術,以便於未來人類開辟太空新領地。


        美國提出一個宏偉目標,2015年在月球建立常駐科學考察站。實現及維持月麵基地的困難很多,因為科學考察站所需的全部物資都必須從地區運輸過去。特別是人必需的氧氣,必須就地解決,否則困難太大。如果能在月球上解決氧氣的供應問題,也許能促進未來的載人火星探測。在這樣一個背景下,美國航宇局提出設立獎項,給最先開發出使用化學方法利用月球上的沙子高效製取大量氧氣的人獎勵25萬美元。


        這個項目以“MoonRox(月球風化層氧氣)挑戰”命名。競賽規則很簡單:參賽者必須研製出一種設備,其重量和功率符合一定標準。在地麵實驗測試時,以火山灰代替月球土壤,要在8小時內製取至少5千克氧氣。誰能在2008年6月1日前最先研製成功並現場示範運作,誰就贏得大獎。
造氧機提前製造成功

        雖然規定的時間是2008年,但是現在,美國航宇局的科學家已經提前兩年製造出了造氧機。該機器對100克類似月球泥土的火山灰進行了測試,結果將該物質的五分之一都轉換成了氧氣。美國航宇局計劃於2011年將這種造氧機送上月球,一旦該機器在月球上通過測試,那麽將為建立永久性月球基地掃清最大的障礙。

        這種“月球造氧機”是一個類似透鏡的結構,可以聚焦太陽光,使地麵溫度加熱到2500攝氏度。在最近的測試中,一個3.6米寬的圓碟將太陽光聚焦到了100克火山灰上,結果幾小時後,該物質的五分之一就被轉換成了氧氣。測試時,這一泥土物質被保存在真空環境中,可以很好第測量所提取的氧氣的質量。

        除了這一聚焦太陽光“榨取”月球氧氣的方法外,科學家還設計了一些其他“月球造氧方法”,包括將月球岩石融化成液體,然後通過電流方法釋放出氧氣等。

                                                                                                                                     注:本文摘自觀星天文論壇  WWW.GXASTRON.COM

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