宇航员如何在月球上“收获”水

时间:2017-12-30 01:03:26166网络整理admin

作者:David Shiga(图片来源:美国国家航空航天局)月球上新确认的水可以帮助维持月球宇航员,甚至可以将任务推进火星,如果收获它可以变得切实可行美国宇航局开发的微波设备可以做到这一点三艘宇宙飞船 - 印度的Chandrayaan-1和美国宇航局的卡西尼号和深度撞击探测器 - 探测到红外光的吸收波长表明存在水或羟基,这是一种由氢和氧原子组成的分子所有人都发现这些标志在极地比在低纬度地区更强当太阳风质子 - 氢离子 - 与月球土壤中的氧原子结合时,这些分子中的一些可能会连续产生彗星撞击也可能给月球带来了水由彗星输送或由太阳风产生的水随着时间的推移可随机扩散到月球的永久阴影陨石坑中,这些陨石坑最近被测量为比冥王星更冷 “一旦它进入那里,它就不会出现,”罗德岛普罗维登斯布朗大学的卡尔彼得斯说,这是美国宇航局制造的仪器的首席科学家,该仪器制作了Chandrayaan-1测量结果 Pieters告诉“新科学家”杂志说,到目前为止,水似乎并不是非常丰富 - 一个棒球场大小的月球土壤可能只会产生“一杯漂亮的水”但如果它可以被收获,月球宇航员可以将它用作饮用水并将其分解为氧气和氢气,以便为返回旅程制造火箭燃料这将大大降低发射成本,因为它会减少从地球上带走它们所需的燃料量月球上产生的火箭燃料甚至可能有助于将人类任务带到火星上由于月球的引力较弱,从月球表面向火星任务投入太空燃料所需的能量比从地球投入的能量要少 “这完全改变了太空飞行的范式,”德克萨斯州休斯顿月球与行星研究所的保罗斯普迪斯说 “这就像建造一条横贯大陆的横贯大陆的铁路”但是,如何提取可能被锁定在月球土壤中的小冰块的水根据美国宇航局马歇尔太空飞行中心的埃德温·埃奇里奇和阿拉巴马大学的威廉·考克勒在亨茨维尔的工作,微波炉可以提供关键,他们在2006年首次展示了该技术他们使用普通的微波炉来模拟月球模拟土壤已经冷却到-150°C的月亮温度将土壤保持在真空中以模拟月球状况,他们发现用微波将其加热到-50°C会使水冰升华,或直接从固体转变为蒸汽然后蒸汽从土壤中的高压孔扩散到上面的低压真空中在月球上,可以通过在土壤上方放置冷金属板来收集蒸汽 Kaukler说,上升的水蒸气会随着霜冻结到冷板上,“你可以把它刮掉”在高温下烘烤和加工干燥的月球土壤也可以释放氧气和氢气用于火箭燃料或其他用途但这需要大约100倍于从本地月球水中提取它们的能量,Spudis说:“一切都变得更容易,更便宜,更快”更多关于这些话题: