月球表面


北京时间11月1日消息，据报道，随着对宇宙空间探索的推进，人类投入了大量时间和金钱以实现对太空资源的高效利用，特别是如何在月球表面生产氧气，已成为一个热门研究方向。然而，平均每立方米月球月壤含有1.4吨矿物，包含大约630公斤的氧气。假设月球表面月壤的平均深度大约是10米，其都可以成为氧气提取的来源。这意味着，月球地表最浅的10米厚月壤便能够足够的氧气供地球上80亿人在大约10万年的时间里使用。

尽管月球也拥有大气层，但其非常稀薄，其中绝大多数成分是氢、氖和氩，在那里并没有可供吸氧动物（比如人类）赖以生存的气体混合物。

寻找生产氧气的最佳办法是当下空间探索领域的前沿领域。

据悉，今年10月澳大利亚航天局和美国国家航空航天局签署合作协议，计划将向月球发射一台探测器，主要任务是在月球表面收集最终可提供可供人类生产氧气的原材料——岩石。事实上，月球上拥有充足的氧气，只是其不是以气体形式存在。 月球上的氧气被困在月壤中，即覆盖月球表面的岩石和细尘层。如果可以从月壤中提取氧气，那么这些氧气或能够支持人类在月球上生活。氧气可以在地球地下的许多矿物质中找到，而组成月球的绝大部分岩石都可以在地球上找到（值得一提的是，其中来自流星的物质略多一些）。



太空移民假想图


在月球土壤中，主要组成元素包括二氧化硅、铝、氧化铁和氧化镁等矿物。 所有这些矿物质都含有氧气，但并无法直接被人类呼吸进肺。月球的月壤中有大约45%由氧气组成，但氧气与上述矿物质紧密结合在一起。为了打破彼此之间牢固的纽带，需要用电来帮忙，这里所指的便是电解过程。在地球上，电解通常用于制造，例如生产铝。电流通过电极通过液态氧化铝（通常称为氧化铝）将铝与氧分离。在这种情况下，氧气作为副产品产生。但是在月球上，氧气将成为主要的产品，而提取的铝（或其他金属）将是潜在有用的副产品。

月球能输送多少氧气呢？嗯，事实证明有很多。

如果忽略月球深层坚硬岩石中的氧气，只考虑表面容易接触到的月壤，我们可以得到一些估测数据。平均每立方米月球月壤含有1.4吨矿物，包含大约630公斤的氧气。科学家表示人类每天需要吸入大约800克氧气才能生存。所以630公斤的氧气可以让一个人生存两年(甚至更久)。假设月球表面月壤的平均深度大约是10米，其都可以成为氧气提取的来源。这意味着，月球地表最浅的10米厚月壤便能够足够的氧气供地球上80亿人在大约10万年的时间里使用。

当然，这也取决于人们如何有效地提取和利用氧气。无论如何，这个数字是相当惊人的!