美企擬在月球冶煉金屬 以解決月球電力供給問(wèn)題

一家位于美國(guó)休斯頓的月球資源公司(Lunar Resources)正在開(kāi)發(fā)從遍及月球表面的月塵中提取鐵、鋁、鎂和硅的技術(shù)。美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)(NSF)和美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)向其提供了約300萬(wàn)美元的資金，用于開(kāi)發(fā)一個(gè)可以送往月球進(jìn)行測(cè)試的反應(yīng)堆原型。月球資源公司首席執(zhí)行官表示，這個(gè)實(shí)驗(yàn)性反應(yīng)堆將在2024年“之前”準(zhǔn)備好發(fā)射升空。

近年來(lái)，關(guān)于在月球南極環(huán)形山中開(kāi)采水冰用作火箭推進(jìn)劑的說(shuō)法不絕于耳。人們對(duì)這一想法的熱情促使NASA開(kāi)始計(jì)劃阿爾特彌斯項(xiàng)目的首次載人登月任務(wù)降落在月球南極附近而不是中緯度地區(qū)。

位于休斯頓的月球資源公司則表示，遍布整個(gè)月球表面的風(fēng)化層很有價(jià)值。其正在開(kāi)發(fā)從月球表面風(fēng)化層中提取鐵、鋁、鎂和硅的技術(shù)。這些材料將用于在月球上生產(chǎn)各種產(chǎn)品。

月球資源公司首席執(zhí)行官艾略特·卡羅爾（Elliot Carol）表示：“月球上存在所有有價(jià)值的金屬，就等著我們?nèi)ラ_(kāi)采了?！?

月球資源公司的想法獲得了資金和技術(shù)支持。除了迄今為止籌集到的私人資金之外，NSF和NASA向公司提供了約300萬(wàn)美元的資金，用于開(kāi)發(fā)在月球表面進(jìn)行測(cè)試的反應(yīng)堆原型。

從月塵中提取金屬的技術(shù)起源于NASA，被稱(chēng)為風(fēng)化層熔融電解（Molten Regolith Electrolysis）。這種技術(shù)先是將月球表面的風(fēng)化層物質(zhì)加熱到1600攝氏度，致使其熔化，然后再電解產(chǎn)生氧氣和鐵、硅等金屬。盡管月表風(fēng)化層的成分因地而異，但總體上是由約40%至45%的氧、20%的硅和10%的鋁組成，此外還有少量鐵和鈦。

卡羅爾說(shuō)，從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，月球資源公司的計(jì)劃是生產(chǎn)金屬，并用它們來(lái)制造月球電力系統(tǒng)。提取到的所有材料都可用于生產(chǎn)硅太陽(yáng)能電池、傳輸電纜、電力儲(chǔ)存設(shè)備，目的是在為期14天的月夜期間為月球居民提供電力。

卡羅爾認(rèn)為，“資源開(kāi)采對(duì)于在月球上建立永久基地很有必要。”

月球資源公司最初打造的冶煉設(shè)備直徑1米，高1米，可以處理由小型月球車(chē)運(yùn)送的月面風(fēng)化層。其目標(biāo)是在24小時(shí)內(nèi)處理多達(dá)100公斤的月塵?？_爾說(shuō)，月球資源公司正在與NASA就其登月有效載荷商業(yè)服務(wù)(Commercial Lunar Payload Services)進(jìn)行談判，畢竟實(shí)驗(yàn)性的反應(yīng)堆原型大約有半噸重，是一個(gè)相當(dāng)大的有效載荷。卡羅爾說(shuō)：“測(cè)試工業(yè)技術(shù)的挑戰(zhàn)在于，它們比科學(xué)載荷更重。”

事實(shí)上，在實(shí)驗(yàn)室里證明風(fēng)化層熔融電解這類(lèi)技術(shù)有效，與在條件嚴(yán)酷、塵土飛揚(yáng)的月球表面真空中證明這一技術(shù)的可行性相去甚遠(yuǎn)，因?yàn)樵虑虮砻娴臏囟炔▌?dòng)非常大。