時時頭條
  • 娛樂
  • 體育
  • 財經
  • 科技
  • 旅遊
  • 軍事
  • 育兒
  • 時尚
  • 遊戲
  • 歷史
  1. 首頁
  2. 科技

每噸1480億元!嫦娥三號著陸點發現大量氦-3,研究:可去開採!

2024-01-27 23:17:07

作為我國首次開展的月球軟著陸任務,嫦娥三號在月球正面成功登陸。如今,距離嫦娥三號登月已經十年零一個月過去了,它仍然還在月表上執行,國外業餘天文臺此前還接收到了它發出的X波段訊號。

月球的自轉很慢,其白天和黑夜各持續半個月,嫦娥三號能夠熬過這麼多個零下180度的極端低溫,得益於它攜帶的一塊放射性同位素電池,利用鈽-238放射性衰變產生的熱量來為嫦娥三號在寒夜保溫。

嫦娥三號著陸在月球正面的虹灣,我們擁有了具體著陸點的命名權,這裡已被命名為廣寒宮。與嫦娥三號一同前往廣寒宮的還有玉兔號月球車,它在月球上運行了兩年七個多的時間,遠超三個月的設計壽命。

在任務期間,玉兔號利用自身攜帶的月基探地雷達(GPR),對月表進行了原位雷達測量,為研究月球淺層地下結構及其內部資源提供了前所未有的機會。

根據我國科學家發表於《IEEE應用地球觀測和專題期刊》(IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing)的一項研究[1],透過玉兔號的高頻雷達觀測資料,科學家分析了廣寒宮月表土壤的厚度分佈。根據月壤中二氧化鈦的含量,確定了月表氦-3的濃度。

結果顯示,嫦娥三號著陸點附近的氦-3含量很高,比月球整體平均含量至少高了5倍。據估計,每克氦-3目前的價值高達20625美元。我國科學家認為,廣寒宮可能是未來開採月球氦-3資源的潛在選址。那麼,氦-3究竟有什麼作用?為何有這麼高的價值?

目前,各類化石燃料是全球能源的主要來源。但這些化石燃料被認為是不可再生的,而且人類消耗的速度越來越快,所以人類未來將會面臨能源短缺問題。而解決這一問題的關鍵,被認為是可控核聚變。

太陽已經“燃燒”了46億年,其源源不斷的能量之源在於核心區域的氫核聚變反應。在1500萬度高溫和2615億個地球表面大氣壓的作用下,四個氫原子核相互碰撞結合成一個氦原子核,反應前後出現了質量虧損,一部分質量被轉變成能量釋放出來。

據估計,目前全球每年消耗的能量約為5.8萬億億焦耳,相當於消耗了138億噸石油。而太陽每秒產生的能量可達386億億億焦耳,這可供目前全人類使用66萬年。因此,原子核中蘊藏的巨大能量非常值得開發。

事實上,人類已經在使用核聚變的能量,這就是氫彈。但氫彈是不可控的,巨大的能量會在一瞬間釋放出來,我們無法將其應用於生產生活之中。因此,我們需要控制核聚變反應產生的能量,使其能量釋放能夠可控並且可持續。

由於普通氫原子核,也就是氕,其發生核聚變反應的條件極為苛刻,我們不可能像太陽那種方式來進行核聚變反應。相比之下,氫的同位素氘和氚,其原子核比氕分別多了一箇中子和兩個中子,它們之間較容易發生核聚變反應,這是當前可控核聚變主要採用的核燃料。

雖然氘和氚的核聚變反應要比核裂變反應更加清潔很多,但仍然會產生中子輻射。而如果採用氦-3,無論是氦-3之間的反應,還是將其與氘和氚都不會產生中子輻射,並且能夠產生更多的能量。因此,氦-3可謂是完美的核聚變燃料。

但遺憾的是,地球上的氦-3儲量極少,開採成本極高。按照目前估算,每克氦-3價值20625美元,相當於每噸206億美元,或者每噸1480億元人民幣。

而在月球上就有豐富的氦-3,儲量估計為110萬噸。只要開採100噸氦-3就夠人類使用一年,我國則只需幾十噸。除了月球,水星上有更多的氦-3,儲量估計將近1000萬噸,而木星和土星大氣中還有更多的氦-3。

研究人員估計,以當前的航天技術,在月球上每年開採2噸氦-3的成本在77億至205億美元之間,開採20噸則在456億至1403億美元之間。如果按照每年開採20噸氦-3來計算,每噸的成本估計為22.8億至70.2億美元,遠低於現在每噸206億美元的成本。

研究人員認為,開採月球氦-3在成本上是可行的。嫦娥三號所在的廣寒宮擁有豐富的氦-3,那裡的含量是月球平均水平的5倍以上,未來可以去那裡開採。

當然,在月球上開採氦-3是一項極為複雜的系統工程,畢竟是在地球之外的其他星球上,需要進行充分論證。隨著近年來商業航天的快速發展,未來太空運輸成本將會大幅降低,這將更有利於人類去月球開採氦-3。

參考文獻

[1] Chunyu Ding, Qingquan Li, Jiangwan Xu, et al. Moon-Based Ground Penetrating Radar Derivation of the Helium-3 Reservoir in the Regolith at the ChangE-3 Landing Site, IEEE Journal of Selected Topics in Applied Earth Observations and Remote Sensing, 2023, 16, 2764-2776.

熱門資訊
  • 臺媒:臺積電前董事長稱臺積電最先進技術在美生產,可能賠上百億美元 | 2024-11-27 14:16:00
  • ProGrade Digital 在日推出 USB4 pSSD,最高順序讀寫 2500MB/s | 2024-11-27 14:16:26
  • 長二丙發射兩顆四維高景衛星!進一步提升國內領先的光SAR一體服務能力 | 2024-11-27 14:25:49
  • 華為鴻蒙智家全新亮相:這是智慧與人居關係的一次大升階 | 2024-11-27 14:27:43
  • TCL 海外推出首款便攜投影 Projector A1:1080p、360 流明 | 2024-11-27 14:40:24
  • 再次挑戰 小米自研移動晶片預計2025年量產 | 2024-11-27 14:46:16
  • 小巧與便攜的極致:DJI Mic Mini如何重新定義創作者需求? | 2024-11-27 14:46:42
  • AMD RDNA 4 顯示卡即將登場,RX 8000 系列有望明年 1 月釋出 | 2024-11-27 14:58:27
  • 疑似榮耀平板V9入網 主打輕薄和AI 配天璣8350晶片 | 2024-11-27 15:08:09
  • 【IT之家評測室】陸地大疆?螢石 TAMO 看護攝像機體驗 | 2024-11-27 15:15:52
  • 蘋果公佈2024年度最佳App入圍名單:45款入圍App及遊戲 | 2024-11-27 15:44:29
  • Valve 新一代 VR 控制器“Roy”模型曝光,採用無環設計 | 2024-11-27 15:44:33
  • 介面比微軟漂亮!訊息稱華為明年上半年釋出鴻蒙PC:打生態鏈閉環 | 2024-11-27 15:50:06
  • 華為旗艦鴻蒙平板將於12月12日開售 PC級專業生產力 | 2024-11-27 15:57:01
  • 5499 元,小米米家空調巨省電 Pro 立式 3 匹(超一級能效)釋出 | 2024-11-27 15:57:03
  • LG UltraGear OLED 45GX950A 顯示器曝光:5120 x 2160 解析度 | 2024-11-27 15:57:05
  • REDMI預熱Buds6 Pro電競版耳機 首發無線麥功能 | 2024-11-27 16:11:09
  • REDMI Watch5 eSIM版即將釋出 支援網路和藍芽雙模式對講 | 2024-11-27 16:11:11
  • OneGx 2 掌上游戲本結構確認:虛擬鍵盤 + 可拆卸實體鍵盤組合 | 2024-11-27 16:13:21
  • 一圖看懂華為M.2固態硬碟:疾速7400MB/s 壽命顯著領先同行 | 2024-11-27 16:20:36
  • 華為Mate 70系列業界首發衛星尋呼功能 持續領跑終端衛星通訊領域 | 2024-11-27 16:29:27
  • 風向突變,這些大品牌表示“不再抵制”馬斯克的X平臺 | 2024-11-27 16:40:51
  • 英偉達被曝將在華推出閹割版5090顯示卡 | 2024-11-27 16:41:27
  • 膝上型電腦極速大屏化:16英寸+已成第一大尺寸 | 2024-11-27 16:49:23
  • SpaceX 獲准繼續發射星艦,環保組織訴訟被駁回 | 2024-11-27 16:57:42
  • DJI Mic Mini:輕盈登場,解鎖音訊創作無限想象 | 2024-11-27 16:58:25
  • 國風水墨設計!七彩虹全新iGame影系列記憶體圖賞 | 2024-11-27 17:21:26
  • SK海力士正在NAND快閃記憶體領域獲得技術優勢 覬覦三星的主導地位 | 2024-11-27 17:21:27
  • Intel二代銳炫B580核心、視訊記憶體位寬“縮水”!效能卻更好 | 2024-11-27 17:21:29
  • 螢石DL60FVX Pro AI三攝全自動人臉影片鎖體驗 | 2024-11-27 17:22:27
最近發布
突發!TVB知名女星毫無預警宣佈與未婚夫分手,結束長達八年情 面對被黑,蘭姐強勢迴歸。小菲狀態好轉,發宣告。更多內幕揭曉! 中國男籃決戰日本隊,首發五人曝光,廣東隊大贏家,徐傑第一後衛 孫穎莎奪女單冠軍!採訪謙遜立足拼,劉國樑給中國選手頒獎笑開花 分析 馬威交易取消後的影響:湖人還有什麼選擇?只能等休賽期? 火箭vs猛龍前瞻:範弗裡特有望復出戰舊主,火箭欲終結六連敗 梅西轟動宏都拉斯!當地媒體:這是世紀體育盛事! 登記開啟!金中、29中、13中等校動了! 開年暴擊!南京又一家機構跑路了? TechInsights:AI PC未能提振筆記本市場 2024年僅增長5% 睡覺時突然腿抽筋,就是缺鈣?錯!還有這4個原因,別輕易忽視了 泡泡瑪特又贏麻了!此前被調侃是“境內最大的博彩公司” 再也不用扎手指!5億糖尿病患者有福了 傳《尼爾:機械紀元》續作、新《古墓麗影》今年公佈 有工作經驗的畫素畫師如何寫簡歷? 離譜!Xun被搶3條龍,JDG仍然獲勝!Peyz力挽狂瀾,WBG痛失好局 將耗死在國際空間站?59歲美滯留女宇航員求救:喪失重要身體機能 華為FreeClip耳機玫瑰金開售 開放式聆聽設計 CBA俱樂部杯-山西淘汰北控晉級4強 原帥18分 小紅書上移民的中產:曾經北京七套房, 羨慕海外一張床, 如今卻...... 不可抗力停課2天以上退一半保教費,佛山幼兒園收費新規釋出 紅棉襯醉美,2020番順醉美青餅評測 華為FreeClip耳夾耳機玫瑰金配色開售:1299元 64歲寧波老闆,跨界無數次,給員工發8億,即將擁有第三家IPO? 卡友資訊股東持股情況變動 廣州“城市合夥人”:城市與人才的雙向奔赴 有人說孫穎莎粉絲是飯圈文化的時候 卻有些人用真金白銀愛孫穎莎! 男生剪“短髮”髮型乾淨利落,試試這3款,剪完帥氣提升顏值! 7個臀部訓練最佳動作,打造迷人的蜜桃臀! 偉大的4-2!林詩棟奪冠:新科世界第1誕生、超越王楚欽,狂攬3冠 新疆完美了!新小外強於皮特森+黑根斯,承認補強大外良性競爭! 林詩棟奪男單冠軍!採訪大談不容易太謙遜,單獨拍照露出笑容! 國乒最新戰報!林詩棟第2局11-8,衝3冠王,梁靖崑救2局點仍輸球 替補奇兵!快船大將5記3分助隊贏球 哈登好幫手 爆冷!北控男籃吊打奪冠大熱門球隊,外援決定比賽的走向 官宣離任,胡明軒宣佈重要決定,廣東宏遠遺憾,杜鋒祝福 又一個賈德松!崔康熙看人很準,魯媒:卡約又要錯過中國聯賽了 劉國樑憔悴!黑眼圈很重,擋住蒯曼被提醒,孫穎莎王楚欽被裁判整 林詩棟逆轉梁靖崑奪冠,成就三冠王,綜合實力更加突出 CBA最新外援註冊資訊,遼籃4人,新疆補充新援,廣東男籃放棄萊斯 大滿貫收官獎金排名:林詩棟三冠60萬第1,孫穎莎第2王曼昱10萬第9 臺灣律師分析大S遺產劃分,S媽要錢得看汪小菲臉色,打臉光頭安排 臺媒曝大S家人鬆手,讓出撫養權給汪小菲,希望馬筱梅善待孩子 二線白酒暴雷,狼真的來了! 搭上比亞迪,自動駕駛獨角獸,利潤大增170%! 炸裂!外資吹響“加倉中國”集結號背後:科技格局重塑與資產重估 這波夢幻西遊副本積分兌換真是血虧,四賜福的山賊值得買嗎? 《星戰亡命之徒》高階美工又回到CDPR 開發《巫師4》 《哪吒2》登陸北美,首映禮現好萊塢!有觀眾哭花眼妝:特效超預期,買票靠搶 曝張蘭被封年損失近4億,麻六記絕地自救太壯觀,員工曬張蘭近況

©2024 時時頭條 版權所有

隱私政策 | 服務條款 | 聯繫我們