正文 第十六章 進軍月球(2 / 3)

1998年8月180,由各國科學家組成的一個國際研究小組在美國地球物理協會主辦的《地球物理通訊》雜誌上發表文章說,他們已獲得了更多的關於月球存在稀薄大氣的證據,並說月球的大氣中含有少量的氧、矽和鋁等元素。

雖然多數人認為月球沒有大氣,但事實證明月球的確存在非常稀薄的大氣。70年代乘坐阿波羅飛船登月的宇航員發現月球上有氦原子和氬原子;後來從地球上觀測到月球上還存在鈉和鉀。德國和美國科學家已經在月球稀薄的大氣中發現了氧、矽、鋁等好幾種元素的離子,但是含量很少。

1998年8月,德國馬克斯,普朗克高層大氣物理學研究所科學家近宣布,他們對美國航空航天局觀測衛星所獲數據進行分析後發現,月球大氣中含有氧元素。除了氧元素之外,月球大氣中還存在有矽和鋁等元素。據認為,這些元素可能主要是月球表麵土層受太陽加熱後釋放出來的。

月球大氣是由美國“阿波羅”號宇宙飛船首次發現的,在此之前人們一直認為月球上沒有大氣。月球大氣非常稀薄,比距地球表麵100千米處的地球大氣還要稀薄。科學家們起初認為月球大氣的主要成分是氦和氬,1988年發現其中還存在鉀和鈉元素。

德國科學家們指出,目前來看,要想從稀薄的月球大氣中提取含量極低的氧元素為人類所用是不現實的。但科學家們認為,這一新發現意味著月球氣體中可能還存在有其他目前未知的成分。進一步弄清其構成,可為研究其他行星及其衛星的大氣狀況提供重要借鑒。

1998年1月6日發射、11日進人月球軌道對月球進行勘測的美國“月球勘探者”號衛星發現在月球的北極和南極有冰。最多可能達到100億噸。這一發現被認為是人類朝著實現移居月球並將月球用作火星探測發射基地這一設想躍進了一大步。這些冰在月球的南北極與月球的外殼混為一體,這些冰可以相當於一個深10米、麵積1000平方千米的湖泊。可供一個大型城市循環使用。

冰中的氧和氫是為宇宙飛船主發動機提供燃料的主要成分。這些氧和氫可以作為探索宇宙的資源,而且可使月球成為“對火星及太陽係中其他星球進行探測”的一個基地。從月球冰中提取水會是個“簡單”的過程:將混有冰的泥土收集起來,在房間裏加熱,使冰融化後便可以得到水。不過,這個過程需要開發能在月球兩極低至零下230℃的極冷溫度下工作的器皿。

數據表明,月球兩極都存在冰,北極的冰儲量要更多一些。這些冰都分布在太陽永遠照射不到的圓坑裏,上麵覆蓋著數十厘米厚的土層。坑裏的溫度始終保持在零下150℃以下,因此冰不會融化和蒸發。“月球勘探者”是在環月軌道上利用它的中子分光儀對月球表麵進行掃描分析後發現月球上存在水的證據的。據認為,月球上的水絕大多數來自撞擊月球的彗星和隕石。

研究人員說,月球北極地區冰的數量要比南極地區多大約50%。賓德說,所有的冰都存在於終年不見陽光的環形山內部。月球的氣溫總是在零下156℃左右,使得這些冰的存在“幾乎是永恒的”。數據表明,這些冰呈層狀,它們上麵覆蓋著厚達18英寸的土壤。

月球上蘊藏有豐富的氦元素

1998年12月31日,美國科學家在月球上發現了儲量豐富的氦礦藏,並繪製出了這一礦藏的分布圖。

在熱核聚變反應過程中,氦同具有一個中子和一個質子的氘(重氫)發生熱核聚變,產生的中子很少,可以大大降低熱核聚變反應堆的放射性危害,因此這種元素有可能成為21世紀熱核聚變能的寶貴原料。

據估計,月球上氦元素的總儲量大約為100萬噸,可為地球上的人類提供能源達數千年之久。開采時隻要對月球土壤加熱,氦元素就會從土壤縫隙中釋放出來。相比之下,地球上的這種礦藏隻有20噸,而且位於地殼深處,不易開采。

美國地質調查局以傑弗裏約翰森為首的這個地質學家小組在最新出版的《地質研究通訊》上發表了他們繪製的月球上氦分布圖,這使人類在月球上進行商業性開采這種元素的可能性又前進了一步。這些專家認為月球最容易找到氦3的地方是靜海和位於月球另一麵的風暴洋以及奇奧爾科夫斯基隕石坑和東海。

移民月球

英國《星期日泰晤士報》1998年5月3日報道,美國國家航空航天局披露移民行星的藍圖。科學家們已經向外界披露利用當地原料,在其他行星和月球建造基地的計劃。

這些科學家取得的成果是以幾個月來對月球土壤的研究為基礎的,而月球土壤是阿波羅宇宙飛船在簦月飛行中帶回地球的。這項未來移民計劃是國家航空航天局在一次工程會議上披露的。該計劃的關鍵是,建設者怎樣在當地獲得原料,這是移民月球和其他行星的最大難題。

下一代可重複使用的航天飛機著陸後,差不多馬上能夠起飛,使供應機可以連續不斷地往返於地球和已開發的行星之間。然而,每次飛行消耗的費用和時間表明,比較明智的做法是依靠當地原料。由於月球土壤中鋁礦和鐵礦比較豐富,而且容易用采礦機械開采,因此未來移民區的主要建材很可能不是鋁製的就是鐵製的。

研究這項移民計劃的勞倫特I西比萊說,屆時這些金屬礦需送進冶金爐內提煉。他說:“你需要用冶金爐才能把開采的原料製成建材。目前我們的想法是,最好把原料送到月球南極的一個環形山附近提煉,因為煉礦需要使用太陽能,而在那裏你可以獲得源源不斷的太陽光。”

太陽能電池板是較為可取的動力裝置,可為機械裝置和供暖提供動力,部分原因是月球上有1/5土壤由矽構成,而矽是製造太陽能電池板所必需的原材料。但是,月球大氣層非常稀薄,這意味著必須保護宇航員住所不受太陽的輻射。為解決這一問題,馬歇爾航天中心的科學家正在研製一種神奇的新材料。

氣凝膠是一種差不多完全用空氣製成的新型玻璃,而且幾乎沒有任何重量。國家航空航天局的研究人員已經在試驗中展示怎樣用月球土壤中的矽製造這種輕型材料。

盡管氣凝膠幾乎全是用空氣製成的,但是它的製成過程使之可以充當吸收輻射的優良材料。

西比萊說:“它是一種完美的材料,就像是插在兩片金屬希中的夾層板一樣。它可以像隔熱體那樣,保護房屋內居住的所有人不受外界寒冷的影響。我們的試驗已經表明,一英寸厚氣凝膠的隔熱效果不亞於一英尺厚的普通隔熱材料。”

馬歇爾航天中心的科學家一直在與約翰遜航天中心的同行合作,後者持有阿波羅宇宙飛船在登月飛行中帶回的月球土壤樣品。目前,這兩個航天中心的研究人員正在加緊實施登月飛行計劃,以確認在月球上是否能製造出他們在地球上用岩石和土壤樣品製成的材料。隻有到那時,國家航空航天局才能在移民月球還是移民火星中,做出較好的選擇。

希爾頓公司稱計劃在月球建飯店

據英國《星期日泰晤士報》1998年4月19日報道,在世界上擁有許多著名大飯店的希爾頓國際公司已參加在月球上建造第一家飯店的競爭,這個取名為月球希爾頓大飯店的龐大綜合體將有5000間客房,它的動力將是兩塊龐大的太陽能電池板,它還將有自己的海灘和海以及一個工作農場。

在上個月發現月球上有水之後,這家公司委托建築師設計這棟大樓。它正就這項工程同國家航空航天局的專家進行密切合作,並希望建立合作夥伴關係,以便能把客人送到這家大飯店去。希爾頓國際公司董事長彼得“喬治說:“我們決心實現這個計劃。既然那裏能維持生命,我們打算成為在那裏建造飯店的第一家公司。”希爾頓國際公司迄今為止已對這項工程花了10萬多英鎊。

為希爾頓國際公司製訂計劃的英國建築師彼得“因斯通建議建造一棟325米髙的大樓,它將與世界上最大的飯店一一拉斯韋加斯的從大飯店相匹敵。這個綜合體將有餐廳、一個醫療中心、一座教堂和一所學校,有髙速電梯運送客人在各層之間。飲水將從新發現的冰儲藏庫抽取。室內將增壓,客人將享有使用磁靴或加重靴的選擇,以對付月球上引力比較弱的問題。還將有廣泛的生命保障係統,大飯店將有自己的起落場地,航天飛機能停在這個場地上。

當希爾頓軌道旅館建成後,空間幻想家阿瑟克拉克想去那裏參加開業典禮。

另一項名叫“空間島”的計劃將把航天飛機的燃料罐串聯起來,每個燃料罐的直徑與波音747機身相當。目前,燃料罐是美國航天局的航天飛機惟一沒有回收利用的部件。