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
  • 電腦品類唯一!機械革命斬獲2024京東金榜新品金獎 | 2024-12-20 23:00:34
  • 測試發現:英特爾酷睿 Ultra 9 285K 在Linux上比在Win11上快6~8% | 2024-12-20 23:18:25
  • 英偉達調查晶片如何流入中國 | 2024-12-20 23:24:39
  • 滯留太空的兩名NASA宇航員返程日期再推遲,不早於2025年3月 | 2024-12-20 23:25:00
  • 美國ITC應韓企要求對無線通訊裝置啟動337調查 戴爾、聯想為列名被告 | 2024-12-21 00:10:36
  • Mol Cell | circRNA調控mRNA穩定性 | 2024-12-21 00:15:08
  • 技嘉 B850 AORUS ELITE 主機板曝光,預計 CES 2025 亮相 | 2024-12-21 00:23:57
  • Cell推出“全球科學50人”,鮑哲南/李飛飛/季維智/胡海嵐/胡小玉/徐瑞華/程功/吳晨等14位華人科學家 | 2024-12-21 00:27:59
  • 新事丨GLP-2新藥被FDA拒批 | 2024-12-21 00:28:06
  • 140家晶片企業被列入“實體清單”,國產晶片如何突圍? | 2024-12-21 00:45:52
  • 晶片不賣中國,美芯無處可賣,終於認清中國市場無可替代 | 2024-12-21 00:59:46
  • 影片監控龍頭,簽約中國電信!梁寶俊出席! | 2024-12-21 01:46:17
  • 一鍵生成萬字專利!中科院釋出多智慧體框架AutoPatent,含1933個「草稿-專利」資料對 | 2024-12-21 02:45:26
  • 切斷後仍可恢復初始亮度的98.6%:科學家研發電致發光纖維,可用於互動式顯示和抗損傷導航 | 2024-12-21 04:26:15
  • 1000公里/小時,比民航飛機還要快,中國“超級高鐵”呼之欲出 | 2024-12-21 05:08:49
  • 科學家利用“大資料+人工智慧”首次繪製出地球早期生命演化史 | 2024-12-21 05:12:41
  • 花幾個億建智算中心,八成的GPU租不出去丨焦點分析 | 2024-12-21 05:51:03
  • Nature|靶向SARS-CoV-2 NSP14 RNA加帽甲基轉移酶的新型小分子抑制劑 | 2024-12-21 05:57:23
  • JCB | 陳宇課題組揭示SARS-CoV-2 N蛋白透過抑制NF-κB啟用調控病毒特異性適應的致病機制 | 2024-12-21 05:58:01
  • OpenAI最強推理模型o3釋出!但明年才能用 | 2024-12-21 06:24:16
  • 2024半導體市場,儲存一枝獨秀 | 2024-12-21 06:24:18
  • 西部(重慶)科學城科學會堂即將正式投用 | 2024-12-21 06:25:15
  • 日產為何正面臨破產危機,與本田合併能重振輝煌嗎? | 2024-12-21 06:27:02
  • 訊息稱雷軍重金招募大模型領軍人才,DeepSeek 羅福莉將加入小米 | 2024-12-21 06:37:46
  • 西南科大常冠軍教授團隊《AM》:動態鍵驅動高強韌複合材料的設計新策略 | 2024-12-21 06:46:08
  • 訊息稱臺積電 FOPLP 封裝初期選擇較小基板,最快後年建成中試線 | 2024-12-21 06:46:11
  • 2025年,半導體行業三大技術熱點 | 2024-12-21 06:46:14
  • SK海力士,又搭上了博通 | 2024-12-21 06:50:20
  • 蘋果為 Vision Pro 頭顯上線《冰潛》空間影片,帶領觀眾潛水冒險 | 2024-12-21 06:56:53
  • 韓國研究團隊研發出新型無線充電系統 實現三維空間任意位置充電 | 2024-12-21 06:58:05
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