开发利用月球资源为期不远──(上)
【日本《日经产业新闻》6月5日文章】题:开发月球资源
2002年,日本的探测器将首次在月球着陆。欧洲和中国也计划在同一时期对月球进行探测。人类在阿波罗计划实施后30年再次登上月球,将成为继国际空间站之后宇宙开发的第二大步骤。探测月球最初是以科学研究为主,而将来则有可能发展为从事能源等资源的开发。
日本产业界、学术界以及官方200多名专家耗费3年时间,拟定了“月球基地和月球资源开发研究会”成果报告。随着1994年夏季H2火箭发射成功,日本宇宙开发事业团作为一个机构,开始把目光转向了月球探测。去年秋季,该事业团开始与文部省宇宙科学研究所合作探讨在2002年探测月球。明年将发射“月球”号探测器
预计宇宙开发委员会不久将批准宇宙开发事业团和文部省宇宙科学研究所联合提出的月球探测计划。月球探测器总重量为1.8吨,将由对H2进行改进后的“H2A”火箭发射升空,开发工作不久将正式开始。1997年,日本将发射“月球”号探测器,对月球内部进行探测。
各国再次将目光转向了月球。1994年,美国利用“克莱门坦”号探测器,对月球进行远距离探测,开始制作精度为200米的地图。1997年,美国还将发射“勘探”号探测器。欧洲方面目前正在研究利用下一代大型火箭“阿丽亚娜5型”对月球进行探测。分辨率比在地球提高一千倍
月球是火箭仅用数日能够到达的唯一天体,而达到火星单程需要近一年时间,因此,目前唯有月球能够成为资源开发的对象。
最初可望实现的是在月球上建造天文台。特别是月球北极和南极的陨石坑内侧,太阳光线难以达到,来自地球的光线也照射不到,而且温度也处于恒定状态,是兴建天文台的理想场所。
由于地层坚固,空间广阔,只要将可见光和红外线干涉仪置于数公里以外,分辨率就可以比原来提高1000倍。开采氦3
在能源利用方面,人们描绘出几种蓝图。首先是开采作为核聚变反应堆燃料的氦3。氦3是普通氦的同位素,比普通氦少一个中子。目前开发中的核聚变反应堆是让氘和氚进行反应,从而获取能源。如果用氦3取代氚,那么反应堆的放射性污染可以减少至几十分之一。
地球上的氦3极为有限,而月球表面却大量存在。人们曾经作过一项计算,如果将月球表土加热取出氦3,那么可以满足全世界500年的能源需求。
月球表土主要成分是氧化硅,可以考虑从中提取氧作为火箭燃料。
此外,人们还提出一种宏伟的“玻璃海设想”,将表土利用太阳能熔化成玻璃状的蓄热体,并利用它发电,将能量通过微波传送到地球。
开发月球的基础技术,与建立国际空间站的技术具有很多相同之处。所不同的是,开发月球需要解决重力和持续14天的黑夜问题。技术开发需要克服这两大难题。此外,最近人们还开始研究将多媒体技术应用在月球上。每月持续14天的黑夜
月球的自转周期约为28天。白昼和黑夜各持续14天。白昼时,月面(赤道地带)温度高达120摄氏度,而黑夜时温度下降至零下170摄氏度。为了确保太阳能,阿波罗计划选择在白昼着陆。然而,如果长期在月球上停留,就不可避免地要解决黑夜问题。
使用蓄电池是不可能的。要保证5人在14天中的能源消耗,需要1600吨的蓄电池。燃料电池也面临同样问题。使用巨大的储存氢的容器,从运输成本来看是不现实的。
虽然使用原子能可以解决这一问题,但日本国会已经通过了禁止在太空使用原子能的决议。
解决黑夜问题的最基本办法是保温。为了确保电子元件能够正常工作,必须将温度保持在零下40摄氏度以上。宇宙开发事业团正在研制月球车,该事业团认为夜间有必要用特种材料对整个机械进行覆盖。(上)

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