電弧點(diǎn)燃了月球？不，它只是點(diǎn)亮了月球的未來(lái) _電弧

文章插圖
這把電弧做的弓，能否射中月球采礦的未來(lái)？
簡(jiǎn)介：月球上的”發(fā)光”弧線有可能給月球采礦帶來(lái)美好的前景。
研究人員提出了一種新的月球采礦技術(shù)，稱為“燒蝕弧采礦” 。這張圖片顯示了2021年3月夜空的滿月（三月的滿月被稱為“蠕蟲(chóng)月”）（圖片來(lái)源:星夜）
在月球表面發(fā)射的“閃電”弧能讓我們同時(shí)從月球表面開(kāi)采金屬和水嗎？
多年來(lái)，“月球采礦”的概念引起了科學(xué)家、航天機(jī)構(gòu)和企業(yè)家的興趣。我們的巖石衛(wèi)星擁有寶貴的資源，如水和金屬，這些資源對(duì)未來(lái)載人任務(wù)至關(guān)重要，可以為我們提供水，而這些水可以轉(zhuǎn)化為火箭燃料和其他有價(jià)值的材料。科學(xué)家們熱衷于研究這些資源，商業(yè)部門(mén)也對(duì)月球采礦表示了興趣。美國(guó)政府甚至在2020年出臺(tái)了一項(xiàng)支持月球采礦的政策。
成噸的水冰
德克薩斯州的埃爾帕索大學(xué)航空航天中心機(jī)械工程助理教授阿米莉亞·格雷格領(lǐng)導(dǎo)的一項(xiàng)新技術(shù)，叫做“燒蝕弧采礦”，可以將所有的水、金屬和其他資源全部從月球表面中一次提取出來(lái)，改進(jìn)了舊的月球采礦概念和方法。
這項(xiàng)技術(shù)將使用一個(gè)電弧，就像“把閃電放在月球表面。”
“燒蝕弧采礦”的可視化效果，這是一個(gè)可以同時(shí)在月球上開(kāi)采水和金屬的概念。（圖片來(lái)源：阿米莉亞·格雷格）
這項(xiàng)技術(shù)最近被選為美國(guó)宇航局先進(jìn)概念研究所（NIAC）第一階段研究員項(xiàng)目的一部分，該項(xiàng)目“通過(guò)創(chuàng)造突破，培養(yǎng)可以改變未來(lái)NASA任務(wù)的有遠(yuǎn)見(jiàn)的想法——從根本上說(shuō)是更好的或是全新的航空航天概念——來(lái)改變未來(lái)的NASA任務(wù)，同時(shí)讓美國(guó)的創(chuàng)新者和企業(yè)家成為旅程中的合作伙伴” 。
在這項(xiàng)技術(shù)中，通過(guò)兩個(gè)電極的電弧將凍結(jié)的水用升華的方式提取到月球表土或表面物質(zhì)，將其轉(zhuǎn)化為水蒸氣。它還可以從月球物質(zhì)中提取金屬等其他物質(zhì) 。然后，電弧將水（或金屬等其他材料）分解成電離粒子。
然后，電場(chǎng)引導(dǎo)這些電離粒子進(jìn)入捕獲室。因此，這項(xiàng)技術(shù)將一舉從月球表土中吸取資源并收集起來(lái)供日后使用。
通過(guò)NIAC項(xiàng)目，格雷格和她的團(tuán)隊(duì)將深入研究這一概念，在實(shí)驗(yàn)室環(huán)境中對(duì)其進(jìn)行測(cè)試，并開(kāi)發(fā)基于該概念的技術(shù)系統(tǒng)，該系統(tǒng)每年可開(kāi)采和收集約22000磅（10000公斤）的水，以及其他資源。
以前的月球采礦概念使用“熱燒蝕”，將凍結(jié)在月球表土中的水加熱，以水蒸氣的形式排出，然后再將其捕獲。然而，由于大氣層和月球一樣薄，“水蒸氣只是向各個(gè)方向擴(kuò)散，你無(wú)法真正告訴它該往哪個(gè)方向走，”格雷格告訴Space.com 。熱燒蝕也不允許同時(shí)提取多種類(lèi)型的資源，就像燒蝕電弧采礦一樣。
月球的永久陰影區(qū)
但格雷格解釋說(shuō)，如果你用電弧將這些水電離，“你可以把它們精確地（粒子）推到你想讓它們?nèi)サ牡胤?。你可以把它們通過(guò)這些虛擬的電磁場(chǎng)匯集到一個(gè)小的收集區(qū)，你可以收集更多的從月球上提取出來(lái)的水。”
燒蝕電弧采礦的主要挑戰(zhàn)是，在月球勉強(qiáng)存在的大氣層中產(chǎn)生電弧需要相當(dāng)大的功率。
另一個(gè)挑戰(zhàn)是創(chuàng)建一個(gè)可以自主工作的機(jī)器人系統(tǒng)，沒(méi)有參與這一項(xiàng)目的帕拉貢航空航天公司的首席工程師巴里·W·芬格告訴Space.com關(guān)于月球采礦的總體前景。這是“因?yàn)槲覀儠?huì)有一段時(shí)間讓大量的人在月球表面工作，”他補(bǔ)充道。
格雷格和她的團(tuán)隊(duì)在實(shí)驗(yàn)室里對(duì)這一概念進(jìn)行了測(cè)試，并最終設(shè)計(jì)了一個(gè)原型，以測(cè)試在太空中的實(shí)際應(yīng)用。與此同時(shí)，地球上的對(duì)話仍在繼續(xù)，不僅是關(guān)于我們?nèi)绾卫迷虑蚝突鹦堑鹊氐馁Y源，還包括我們應(yīng)該如何利用這些資源。
格雷格說(shuō)：“至少在我的領(lǐng)域內(nèi)，我們正在考慮開(kāi)采月球，不一定是為了商業(yè)利益，而是為了幫助將來(lái)建立人類(lèi)月球定居點(diǎn) 。
格雷格接著補(bǔ)充說(shuō)，如果不能收集月球上的水和其他資源，“不可能有月球定居點(diǎn)” 。“由于月球是通往火星的重要門(mén)戶，我們很可能在未來(lái)的火星上建立人類(lèi)定居點(diǎn) 。”
來(lái)自彗星的水
月球兩極的物質(zhì)
盡管如此，許多人仍然擔(dān)心，在從月球等地球以外的目的地獲取資源的過(guò)程中，我們的物種正在掠奪和污染不屬于我們的世界。這就是為什么1967年的《外層空間條約》還在繼續(xù)發(fā)展，它有助于指導(dǎo)空間機(jī)構(gòu)和公司如何利用空間資源。
芬格說(shuō)：“你可以環(huán)顧地球，在地球上我們作為地球的管理者還沒(méi)有做得很好” 。然而，他補(bǔ)充說(shuō)，月球已經(jīng)被輻射和撞擊轟炸了這么長(zhǎng)時(shí)間，對(duì)生命來(lái)說(shuō)是如此的不適宜，以至于說(shuō)我們不應(yīng)該像對(duì)待地球那樣對(duì)待月球的論點(diǎn)對(duì)他來(lái)說(shuō)沒(méi)有多大分量。“在不久的將來(lái)，我認(rèn)為這不是一個(gè)問(wèn)題。”
BY: Chelsea Gohd
FY: fuuin
如有相關(guān)內(nèi)容侵權(quán)，請(qǐng)?jiān)谧髌钒l(fā)布后聯(lián)系作者刪除
轉(zhuǎn)載還請(qǐng)取得授權(quán)，并注意保持完整性和注明出處
【電弧點(diǎn)燃了月球？不，它只是點(diǎn)亮了月球的未來(lái)】

以上關(guān)于本文的內(nèi)容，僅作參考！溫馨提示：如遇健康、疾病相關(guān)的問(wèn)題，請(qǐng)您及時(shí)就醫(yī)或請(qǐng)專業(yè)人士給予相關(guān)指導(dǎo)!

「愛(ài)刨根生活網(wǎng)」www.malaban59.cn小編還為您精選了以下內(nèi)容，希望對(duì)您有所幫助：