首頁(yè) > 專(zhuān)家說(shuō)

月球表面基地圖

來(lái)源:新能源網(wǎng)
時(shí)間:2024-08-17 10:33:15
熱度:

月球表面基地圖【專(zhuān)家解說(shuō)】:http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/ebfd398235381da66c8119fa.jp

【專(zhuān)家解說(shuō)】:http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/ebfd398235381da66c8119fa.jpg 在月球上設(shè)計(jì)供航天員生活和室內(nèi)工作的居住艙跟在地球上設(shè)計(jì)一套房子完全不同。月球上的設(shè)計(jì)受很多因素的影響,包括航天員的人數(shù)、基地的性質(zhì)和任務(wù)、航天員的停留時(shí)間、月面的環(huán)境、基地的布局和選址等等。 居住艙的設(shè)計(jì)首先要考慮航天員的人數(shù),航天員人數(shù)的多少?zèng)Q定了居住艙的大小,6個(gè)人住的和10個(gè)住的不一樣,10和人的跟20個(gè)人的又不一樣。在月球基地的初期,人數(shù)不會(huì)太多,因此居住艙比較小,隨著基地的不斷發(fā)展和擴(kuò)大,航天員人數(shù)也越來(lái)越多,居住艙也會(huì)越來(lái)越大。停留時(shí)間也是一個(gè)重要影響因素,航天員停留幾天或幾周屬于短暫停留,居住艙的設(shè)計(jì)就比較簡(jiǎn)單;如果停留幾個(gè)月或者幾年,那就是中期或者長(zhǎng)期停留,這種情況下居住艙的設(shè)計(jì)就比較復(fù)雜。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/cde974c851e6180e7f3e6ffa.jpg 環(huán)境跟地球環(huán)境決然不同,居住艙首先要保證航天員的安全。月面上是真空環(huán)境,沙塵很多,而且有強(qiáng)烈的宇宙輻射,在設(shè)計(jì)居住艙的時(shí)候要保證它的氣密性,不能漏氣。氣密性如果不好,艙就會(huì)迅速減壓,后果很?chē)?yán)重。月面上的的沙塵很多,對(duì)人體和儀器設(shè)備都會(huì)產(chǎn)生不良影響,要采取有效的措施來(lái)防止沙土進(jìn)入艙內(nèi)。 最困難的是防輻射。在地球上,因?yàn)橛写髿鈱雍偷卮艌?chǎng)的防護(hù)作用,人們一般不會(huì)受到宇宙線的照射。但是月面,沒(méi)有大氣層和地磁場(chǎng),因此航天員在月面上活動(dòng)很容易受到宇宙線的照射。月球上的宇宙線主要是太陽(yáng)宇宙線、銀河宇宙線和太陽(yáng)風(fēng)。防宇宙線的辦法主要是用各種各樣的防輻射屏蔽。溶洞是天然的防輻射屏蔽,如果把居住艙建在溶洞內(nèi),對(duì)于防宇宙射線是一種比較有效的措施和辦法。 基地的布局主要是指基地是建在月面上還是建在月面下。如果建在月面上,居住艙的頂部必須要用很厚的月球土壤和巖石覆蓋,才能防宇宙線的照射;如果是建在月面下,包括建在溶洞中和月面下的隧道內(nèi),由于自然的防宇宙線作用,可以簡(jiǎn)化居住艙的設(shè)計(jì)。基地的選址也是一個(gè)影響因素,月球兩極地區(qū)的居住艙與月球赤道附近的居住艙,在設(shè)計(jì)上也有很大不同。 居住艙的結(jié)構(gòu)材料和建造方式直接影響居住艙的設(shè)計(jì),因此在設(shè)計(jì)居住艙時(shí)首先要確定居住艙使用什么樣的結(jié)構(gòu)材料和采用什么樣的建造方式。月球居住艙的結(jié)構(gòu)材料和建造方式主要有以下幾種: 預(yù)制艙:在地球上預(yù)先將居住艙完成制造,發(fā)射到月面; 充氣式結(jié)構(gòu):通過(guò)充氣膨脹形成的居住艙,這種居住艙可以整個(gè)都是充氣的,也可以部分充氣。 預(yù)制的框架結(jié)構(gòu):通常是一些預(yù)制的金屬管和接頭,將金屬管和接頭的連接起來(lái),即形成居住艙的框架結(jié)構(gòu); 帳篷式結(jié)構(gòu):即居住艙的頂部呈帳篷式,這種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是建造方便; 開(kāi)鑿隧道建的居住艙,在月面上開(kāi)鑿一條隧道,在隧道內(nèi)建居住艙,在月球下面找不到溶洞的情況下可以采取這種方法; 隕石坑內(nèi)的居住艙:將居住艙建在月球的隕石坑內(nèi),這種方式特別適合于月球極區(qū)建的基地; 溶洞中的居住艙:月球溶洞是火山活動(dòng)的結(jié)果,在溶洞中建造居住艙可以有效防備宇宙輻射的危害; 用混凝土建的居住艙:混凝土是利用月球巖石生產(chǎn)的,用混凝土建居住艙的最大好處就是堅(jiān)固耐用; 玄武巖居住艙:將月球玄武巖經(jīng)加工制成各種建筑材料,用這種建筑材料建成居住艙; 用玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料制成的居住艙:這種玻璃纖維增強(qiáng)復(fù)合材料是由月球工廠生產(chǎn)的; 金屬居住艙:從月球礦石中提煉出鋁、鐵和鈦等金屬,然后制成建筑材料,再用這些材料建造居住艙。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/59ca9c01985f69177bec2cfa.jpg 基地由6個(gè)居住艙組成,居住艙呈大圓筒形,長(zhǎng)10米,直徑4.5米,兩個(gè)居住艙前后相接,形成一組,共組成3個(gè)組,排成一排,借助艙下面的支架安放在月面上。艙的頂部用一層厚的月球土壤覆蓋,以防宇宙線的照射。由于覆蓋層比較厚重,不能直接壓在居住艙的頂部,因此必需在居住艙的上方用金屬支柱、支架、和橫梁搭建一個(gè)巨大的頂蓬,用以支撐覆蓋層的重量。由于該基地主要是從事科學(xué)研究,因此共有6名航天員,這3組居住艙中一組作航天員生活起居用,一組作月球?qū)嶒?yàn)室,還有一組作為后勤保障。這種居住艙是在地球上預(yù)先制造好的,用航天飛機(jī)運(yùn)送到地球軌道上,再用大型貨運(yùn)飛船運(yùn)送到月面上。 這個(gè)設(shè)計(jì)方案后來(lái)有人又作了改進(jìn),主要是將覆蓋層和頂蓬改用混凝土制作,混凝土是在月球上用巖石生產(chǎn)出來(lái)的,另外將大圓筒式的金屬居住艙改成充氣式結(jié)構(gòu),居住艙的大小和形狀取決于混凝土結(jié)構(gòu)下面所留的空間。這種改進(jìn)的目的主要是將月球基地建成一個(gè)供航天員永久性居住的場(chǎng)所,同時(shí)使居住艙的運(yùn)輸問(wèn)題大為簡(jiǎn)化并使運(yùn)輸費(fèi)用大幅降低。 月球基地居住艙: http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/2e2aee361eceffc4a3cc2bfb.jpg 充氣式大圓球居住艙 : http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/8d41203521bc360890ef39fb.jpg 基地的居住艙是一個(gè)直徑16米的大圓球,可供12名航天員在里面生活和工作,艙內(nèi)總?cè)莘e為2145立方米,可供使用的面積為742平方米。整個(gè)居住艙是一個(gè)可充氣的結(jié)構(gòu)。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/cccd551fe848fcece0fe0bfb.jpg 艙壁分兩層:里層是一種多層不透氣的氣囊結(jié)構(gòu),氣囊內(nèi)可以充氣;外層為涂有防熱涂料的高強(qiáng)度材料。外層的外面用1米厚的月球土壤覆蓋住,作為防輻射屏蔽層。整個(gè)艙壁結(jié)構(gòu)和防輻射屏蔽層由六根中心金屬柱子和六根周邊金屬肋支撐。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/33405324ef02dd2a8744f9c4.jpg 居住艙從下到上分為5層: 最底層為一層,該層一部分安裝環(huán)控生保系統(tǒng),一部分作為基地的儲(chǔ)藏室; 第二層為基地實(shí)驗(yàn)區(qū); 第三層為基地控制區(qū),與氣閘艙相通;第四層是航天員工作區(qū); 第五層是最上層,為航天員生活區(qū)。在居住艙的外邊還有一個(gè)貨物進(jìn)出站,由加壓管道與居住艙相通,是儀器設(shè)備進(jìn)出居住艙的通道。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/abpic/item/62d09f877332e433c65cc3c4.jpg 圓筒形居住艙的直徑為8米,長(zhǎng)44米,內(nèi)部空間2145立方米,可供使用的面積為547平方米,能容納12名航天員在里面生活和工作。支持結(jié)構(gòu)由內(nèi)部地板、拱形支架和外部結(jié)構(gòu)組成。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/c90032dd09267c2d5982ddc4.jpg 支持結(jié)構(gòu)顧名思義,是對(duì)充氣式居住艙的內(nèi)部設(shè)備、家具和航天員起支撐作用,此外在壓力喪失的情況下還可以起保護(hù)作用。居住艙的艙壁也是用多層不透氣的氣囊和涂有防熱涂料的高強(qiáng)度材料制成的。 http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/9bed66fdf460435cd6887dc4.jpg 永久性月球基地的居住艙 永久性月球基地有12名航天員,包括飛船的著陸和起飛設(shè)備、太陽(yáng)能發(fā)電站、月球開(kāi)礦設(shè)備、航天員居住艙和實(shí)驗(yàn)室、核電站和月球天文臺(tái)。航天員的居住艙和實(shí)驗(yàn)室一種由五層結(jié)構(gòu)組成的復(fù)合體,其中第一層在月面上,其余4層在月面下。第一層是航天員出艙活動(dòng)設(shè)備層,由兩部分組成,里面包括氣閘艙、月球服的維修、保養(yǎng)和儲(chǔ)存設(shè)備。這一層的頂部覆蓋有防輻射的月球土壤。第二層不是一層建筑結(jié)構(gòu),而是一個(gè)豎井狀通道,豎井上連接第一層,豎井下連接第三層,豎井中安裝有電梯,供航天員進(jìn)出各樓層時(shí)使用。第三層和第四層安裝在月球溶洞內(nèi),兩層緊連在一起,是航天員的居住艙和實(shí)驗(yàn)室。這兩層開(kāi)始是充氣結(jié)構(gòu),成型以后被固化,最后成為永久性結(jié)構(gòu)。第五層是最底層,也在溶洞內(nèi),主要用于安裝基地的環(huán)控生保系統(tǒng)和其他設(shè)備。 月球核電站: http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/ffa56c17879eb610c93d6dba.jpg 月球上有些地方的黑夜可以持續(xù)334個(gè)小時(shí),而月球南極更是長(zhǎng)夜漫漫,在那里太陽(yáng)從來(lái)沒(méi)有升高過(guò)。而月球核裂變電站系統(tǒng)將可以為這些月球區(qū)域提供可靠的電力供應(yīng),不需使用太陽(yáng)能。 此月球核電站系統(tǒng)將在核子裂變的通用法則上實(shí)施,但得有幾個(gè)方面的改進(jìn)以適應(yīng)太空環(huán)境。此系統(tǒng)將在反應(yīng)堆中分裂鈾原子以產(chǎn)生熱量,之后再利用這些熱量來(lái)發(fā)電。 月面基地挖礦區(qū): http://hiphotos.baidu.com/liqian2003520/pic/item/cccd551fe898fcece0fe0b8b.jpg 介紹:月球基地——生活區(qū) 1969年7月20日是值得人類(lèi)永遠(yuǎn)紀(jì)念的日子。這一天,美國(guó)"阿波羅11號(hào)"宇宙飛船載著宇航員首次登上人類(lèi)夢(mèng)寐以求的月球,宇航員尼爾阿姆斯特朗第一個(gè)人類(lèi)的足跡印在月球上,并且意味深長(zhǎng)地說(shuō):"對(duì)一個(gè)人來(lái)說(shuō),這是一小步;但對(duì)人類(lèi)來(lái)說(shuō),這是跨了一大步。"的確,美國(guó)宇航員登月的創(chuàng)舉,為人類(lèi)探索迷人的月球揭開(kāi)了嶄新的一頁(yè)。從那時(shí)起,各國(guó)科學(xué)家更是為未來(lái)的月球生活展開(kāi)了積極的研究。地球人登上月球后,必須首先開(kāi)辟生活基地。太空開(kāi)發(fā)專(zhuān)家估計(jì),20世紀(jì)初將出現(xiàn)最初步的基地。它的直徑為6米,長(zhǎng)為15米,可以供6-8人居住。以后,月球基地將擴(kuò)大到可以供給8-32人居??;隨著登月人員的增多,月球基地將進(jìn)一步擴(kuò)大到能容納125人 。最初登上月球的人,為建造更大的月球生活基地做準(zhǔn)備。當(dāng)?shù)窃乱泼襁_(dá)到上百人后,便逐步形成工業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)了。怎樣在月球上建設(shè)生活基地呢?日本科學(xué)家提出了兩種施工方案。一種是"巢穴法", 就是在月球表面挖掘一條大約5米的溝,里面置放一個(gè)直徑3米的圓筒形電動(dòng)加熱器。在溝的上面覆蓋上大約2米厚的砂子,砂子加熱到攝氏1200度左右,便會(huì)熔化,成為 像玻璃那樣的液體,等冷卻以后,這種玻璃液就會(huì)形成一層數(shù)厘米厚的殼,蓋在溝上,溝下面可以供給地球移民居住。隨著月球生活基地的擴(kuò)大和來(lái)自地球移民的增多,最后將建設(shè)起"月球城"。日本大 林建筑公司已經(jīng)設(shè)計(jì)出在月球上建設(shè)城市的方案。那是利用分布在月球表面許多巨大的火山口建造的宇宙住宅,它們好象一個(gè)個(gè)金色的小圓球,簇?fù)碇淮毕蚯把由斓木扌吐灭^的螺旋形大廈,總共可容納大約10萬(wàn)人住在里面舒適地生活。月球城內(nèi) 將劃分為生活區(qū)、工業(yè)區(qū)、農(nóng)業(yè)區(qū),里面也有地球上的山脈、河流、森林等不同環(huán)境,上面還將有各種生物,使原來(lái)沉寂凄涼的廣寒宮充滿(mǎn)生機(jī)。奇妙的是,這個(gè)月球城每隔一兩分鐘便自轉(zhuǎn)一周,使生活區(qū)中產(chǎn)生與地球上一樣的重力。這樣,那里面的一切都將和地球上的一樣。據(jù)科學(xué)家說(shuō),這座令人神往的月球城可以指望它在2050年建成。從科學(xué)家們的種種設(shè)想、作用,我們可以發(fā)現(xiàn),未來(lái)的月球生活是多么誘人啊!                                              月球基地——采礦區(qū) 開(kāi)采月球的幾點(diǎn)原因 (1)大量研究表明,月球有豐富的礦產(chǎn)資源。月球雖然環(huán)境惡劣,但也有獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn):引力很小,在那里建造發(fā)射場(chǎng)向空間發(fā)射載荷成本很低;沒(méi)有大氣,在那里建造天文臺(tái)能看得更遠(yuǎn)、更清楚;在那里建造太陽(yáng)能發(fā)電站效率高;月球有豐富的礦藏,能造福人類(lèi)……總之,月球有巨大的開(kāi)發(fā)價(jià)值 (2)首次在月球上發(fā)現(xiàn)有冰存在。這對(duì)于建立月球基地有極重要的意義。1998年1月6日,美國(guó)又發(fā)射“月球勘探者”探測(cè)器。美國(guó)宇航局公布探測(cè)結(jié)果時(shí)說(shuō):月球表面南北兩極有大量的冰,貯量可能高達(dá)60億噸,在極區(qū)甚至有冰湖存在。這個(gè)探測(cè)結(jié)果可信度很高,令科學(xué)家激動(dòng)不已。 (3)月球南極有一些區(qū)域接近于在太陽(yáng)的永久照射之下。沙克爾頓環(huán)形山的邊緣是一個(gè)特別令人感興趣的區(qū)域,因?yàn)樗?0%的時(shí)間處于陽(yáng)光的照射之下。距離這個(gè)區(qū)域只有10公里的位置還有兩個(gè)區(qū)域,總共有98%的時(shí)間處于陽(yáng)光的照射之下。距離此處不遠(yuǎn)的環(huán)形山內(nèi)部是一些永久性陰影區(qū),那里儲(chǔ)存的冰因?yàn)闆](méi)有受到陽(yáng)光的照射而不會(huì)融化。 (4)這里是建立第一個(gè)月球基地的理想?yún)^(qū)域??梢园焉a(chǎn)電力的太陽(yáng)能陣列放置在陽(yáng)光充足的區(qū)域,并通過(guò)微波或電纜與之相連。這樣,位于沙克爾頓環(huán)形山邊緣的區(qū)域就可以得到近乎源源不斷的太陽(yáng)能供應(yīng),而且能夠很容易獲取月球儲(chǔ)存的冰資源。月球的北極比南極較為平坦,但是初步估計(jì)結(jié)果顯示,那里在面積達(dá)1.3萬(wàn)平方公里的永久性陰影區(qū)。 采礦區(qū)的計(jì)劃       1、科研人員利用掃描電子顯微鏡和光譜儀分析研究了以超薄形狀作為被研究樣本的月球土壤。這種分析方法能夠區(qū)分大小。 2、在100納米范圍內(nèi)的月球土壤金屬粒子。研究發(fā)現(xiàn),月球土壤中含有鐵、銀、金、鉛、鉬和非規(guī)則的金鋅含銅粒子,還有含有錫和銅的兩種金屬銻粒子和錸粒子。鐵是月球土壤中含量最多的元素,錸粒子的大小達(dá)到了10微米。科學(xué)家還發(fā)現(xiàn),鉬元素是月球上固有的,而不是以前認(rèn)為的來(lái)自地球宇航設(shè)備。另外,科研人員首次在月球土壤中發(fā)現(xiàn)了由鎘、鋅、鐵、錳和硫組成的硫鎘礦,還找到了含有銅的硫化金和在地球上沒(méi)有的碘化銠。但科研人員在月球土壤中既沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鉑,也沒(méi)有發(fā)現(xiàn)鈀元素。 科研人員對(duì)所發(fā)現(xiàn)的金屬元素的形成進(jìn)行了分析,認(rèn)為金鋅含銅粒子可能是在月球玄武巖巖漿形成的早期階段產(chǎn)生的,然后在火山的爆發(fā)下被帶出到月球表面;而銀、金、鉛、錫和銻也是火山活動(dòng)的結(jié)果;錸是月球土壤中固有的,而不是以前認(rèn)為的來(lái)自隕石;硫鎘礦和鉬可能是在裂縫巖石中低溫環(huán)境下由氣相形成的。 3 、 中國(guó)的月球衛(wèi)星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,制作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。 美國(guó)曾經(jīng)對(duì)月球上的鈾、鉀等5種資源進(jìn)行勘探, 而我國(guó)將勘探14種資源在月球的詳細(xì)分布。 4、中國(guó)探月計(jì)劃中精彩的一節(jié)就是,月球探測(cè)器在月球上軟著陸,同時(shí)派出月球車(chē)巡視探測(cè)。探測(cè)地點(diǎn)將根據(jù)第一階段月球衛(wèi)星拍回的精密“地圖”來(lái)圈定,精細(xì)探測(cè)對(duì)象是著陸區(qū)的土壤、巖石、環(huán)境,這將為建設(shè)月基天文臺(tái),進(jìn)一步開(kāi)展月球研究打好基礎(chǔ)。 中國(guó)的月球衛(wèi)星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,制作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。美國(guó)曾經(jīng)對(duì)月球上的鈾、鉀等5種資源進(jìn)行勘探,而我國(guó)將勘探14種資源在月球的詳細(xì)分布。                                     月球基地——科研區(qū) 科研區(qū)的計(jì)劃 1、         重點(diǎn)為月球三維影像分析、月球有用元素和物質(zhì)類(lèi)型的全球含量與分布特點(diǎn)、月壤厚度探查以及地月空間環(huán)境探測(cè)。在 工程上的核心是實(shí)現(xiàn)從地球走向月球。充分利用我國(guó)現(xiàn)有成 熟航天技術(shù),研制和發(fā)射月球探測(cè)衛(wèi)星,突破地月飛行、遠(yuǎn) 距離測(cè)控和通信、繞月飛行、月球遙測(cè)與分析等技術(shù),并建 立我國(guó)月球探測(cè)航天工程初步系統(tǒng)。 2、 建立天然實(shí)驗(yàn)室與特殊材料生產(chǎn)基地 由于月球的特殊地理結(jié)構(gòu)和獨(dú)特的自然環(huán)境,使許多在地球上無(wú)法進(jìn)行的研究與實(shí)驗(yàn)可以在月球上順利完成,這對(duì)醫(yī)學(xué)研究和植物栽培將起到意想不到的促進(jìn)作用 3、理想的對(duì)天觀測(cè)和對(duì)地監(jiān)測(cè)站 月球沒(méi)有大氣(或極為稀?。?,而且夜間的溫度低而穩(wěn)定,這對(duì)提高和擴(kuò)大天文觀測(cè)的精度和范圍都非常有利。由于月球穩(wěn)定的構(gòu)造特點(diǎn)以及月球自轉(zhuǎn)與公轉(zhuǎn)周期相同等因素,在月面上可以持續(xù)進(jìn)行14個(gè)地球日的夜間觀測(cè)。因此,在月面建立觀察網(wǎng)不但可以進(jìn)行全方位持續(xù)的天文觀測(cè),同時(shí)可以對(duì)地球的地質(zhì)構(gòu)造及環(huán)境變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)與研究,特別是對(duì)近地空間乃至深空小天體對(duì)地球可能構(gòu)成的威脅進(jìn)行監(jiān)測(cè)。一旦發(fā)現(xiàn)有小天體(如隕石、彗星等)向地球方向運(yùn)行并可能撞擊地球時(shí),可及時(shí)利用激光或其它武器予以摧毀或改變其運(yùn)行方向,從而起到保護(hù)人類(lèi)的作用。未來(lái)人類(lèi)通過(guò)在月球上建立科研基地進(jìn)行天文學(xué)、 空間科學(xué)、地球科學(xué)、生命科學(xué)與材料科學(xué) 等的研究,有助于人類(lèi)更好地了解月球、地球 和太陽(yáng)系起源和演化等問(wèn)題。 4、在月球上找到行星形成及發(fā)展演變的線索和地球早期歷史的相關(guān)信息     月球還是一個(gè)天然的空間站。近來(lái)人們對(duì)月球的研究興趣日益濃厚,美國(guó)航空航天局(NASA)已經(jīng)制定了利用機(jī)器人對(duì)月球進(jìn)行探測(cè)的計(jì)劃,預(yù)計(jì)相關(guān)項(xiàng)目將于2009年開(kāi)始實(shí)施。 5、除了科研和商業(yè)用途之外,月球探索計(jì)劃還有軍事用途。美國(guó)幾家國(guó)防單位,例如國(guó)防先進(jìn)研究項(xiàng)目局和海軍研究實(shí)驗(yàn)室均在研制用于月球探索的新技術(shù),國(guó)防部也在研發(fā)利用微型軍用衛(wèi)星對(duì)月球加以分析的相關(guān)技術(shù)。美國(guó)空間司令部負(fù)責(zé)太空行動(dòng)的負(fù)責(zé)人、空軍準(zhǔn)將西蒙-沃登表示,美軍將在未來(lái)幾年之內(nèi)對(duì)準(zhǔn)月球發(fā)射幾枚小型軍用衛(wèi)星。NASA下屬的月球探測(cè)部門(mén)還表示,將利用現(xiàn)有能力和技術(shù)在月球與地球之間建立一個(gè)名為L(zhǎng)1的集結(jié)點(diǎn),這個(gè)集結(jié)點(diǎn)受到的月球和地球引力可以保持均衡,從而有利于在圍繞地球運(yùn)行的空間站與月球之間建立聯(lián)系。                                 月球基地——太陽(yáng)能發(fā)電站 研究表明,大約50年后,人類(lèi)目前廣泛使用的傳統(tǒng)能源煤、石油和天然氣將面臨嚴(yán)重短缺的局面。嚴(yán)峻的能源危機(jī)迫使人類(lèi)將目光轉(zhuǎn)向浩瀚的宇宙,而月球是人類(lèi)尋找地球以外能源的首選目標(biāo)。解決能源危機(jī)困難重重   目前,科學(xué)家正在努力尋找解決能源危機(jī)的辦法,而月球以其獨(dú)特的環(huán)境特征、巨大的能源儲(chǔ)庫(kù),自然成為人類(lèi)尋找地外能源的首選目標(biāo)。   本來(lái),科學(xué)家一直將希望寄托在太陽(yáng)能和核反應(yīng)堆上(包括核裂變發(fā)電和核聚變發(fā)電)。然而,濃密的地球大氣層致使在地球上利用太陽(yáng)能有許多不穩(wěn)定因素;利用核裂變反應(yīng)獲得電力的方法往往產(chǎn)生大量放射性廢料,容易造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。而目前正加速發(fā)展的利用氘和氚熱核聚變反應(yīng)堆生產(chǎn)能源的方法,同樣因形成強(qiáng)大的中子輻射而存在放射性問(wèn)題。   在月球上建太陽(yáng)能發(fā)電廠   由于月球表面幾乎沒(méi)有大氣,太陽(yáng)輻射可以長(zhǎng)驅(qū)直入。計(jì)算表明,每年到達(dá)月球范圍內(nèi)的太陽(yáng)光輻射能量大約為12萬(wàn)億千瓦,相當(dāng)于目前地球上一年消耗的各種能源所產(chǎn)生的總能量的2.5萬(wàn)倍。按太陽(yáng)能能量密度為1.353千瓦/平方米計(jì)算,假設(shè)在月球上使用目前光電轉(zhuǎn)化率為20%的太陽(yáng)能發(fā)電裝置,則每平方米太陽(yáng)能電池每小時(shí)可發(fā)電2.7千瓦時(shí),若采用1000平方米的電池,則每小時(shí)可產(chǎn)生2700千瓦時(shí)的電能。   由于月球自轉(zhuǎn)周期恰好與其繞地球公轉(zhuǎn)周期的時(shí)間相等,所以月球的白天是14天半,晚上也是14天半,一天相當(dāng)于地球一個(gè)月的長(zhǎng)度,這樣它就可以獲得更多的太陽(yáng)能??茖W(xué)家認(rèn)為,如果在月球表面建立全球性的并聯(lián)式太陽(yáng)能發(fā)電廠,就可以獲得極其豐富而穩(wěn)定的太陽(yáng)能,這不但解決了未來(lái)月球基地的能源供應(yīng)問(wèn)題,而且隨著人類(lèi)空間轉(zhuǎn)換裝置技術(shù)和地面接收技術(shù)的發(fā)展與完善,還可以用微波傳輸太陽(yáng)能,為地球提供源源不斷的能源。   月壤中富含氦—3   現(xiàn)實(shí)可行的解決未來(lái)能源問(wèn)題的途徑是建造和使用氦—3同位素(3He)的熱核反應(yīng)堆,這種反應(yīng)堆沒(méi)有中子輻射,不會(huì)造成環(huán)境危害。但遺憾的是地球上3He儲(chǔ)量極為有限,地球天然氣中理論上的總含量?jī)H為10—15噸,而月壤中富含3He。   除了極少數(shù)非常陡峭的撞擊坑和火山通道的峭壁可能有裸露的巖石外,整個(gè)月球表面都被月壤覆蓋,在月海區(qū)平均厚約5米,月陸區(qū)厚約10米。這些土壤長(zhǎng)期接受太陽(yáng)的照射,富集由太陽(yáng)風(fēng)粒子直接注入的揮發(fā)性化學(xué)元素和同位素,在這些稀有氣體中就有大量的3He。據(jù)估算,月壤中3He的資源總量可達(dá)100萬(wàn)—500萬(wàn)噸。3He是一種清潔、安全和高效的核聚變發(fā)電的燃料。據(jù)專(zhuān)家計(jì)算,如果采用D—3He(氘和3He進(jìn)行核聚變反應(yīng)產(chǎn)生電能)核聚變發(fā)電,美國(guó)年發(fā)電總量?jī)H需消耗25噸3He;中國(guó)1992年的年發(fā)電總量只需8噸3He,全世界一年有100噸3He就夠了。以目前全球電價(jià)和空間運(yùn)輸成本算,1噸3He的價(jià)值約40億美元,而且隨著空間技術(shù)發(fā)展,空間運(yùn)輸成本肯定將大大下降。最近法國(guó)科學(xué)家宣布,2030年將使利用3He進(jìn)行核聚變發(fā)電商業(yè)化。這樣,開(kāi)發(fā)利用月壤中的3He將是解決人類(lèi)能源危機(jī)的極具潛力的途徑之一。 終于弄好了,不容易啊···
  1. 汽車(chē)如何高效利用其表面積安裝太陽(yáng)能
    2024-08-17
  2. 把光觸媒涂在物體的表面,能用水措掉嗎?
    2024-08-17
  3. 激光表面工程發(fā)展趨勢(shì)是什么
    2024-08-17
  4. 非晶硅玻璃表面鍍的什么東西,棕色的薄膜
    2024-08-17
  5. 現(xiàn)在建筑表面很流行做BIPV嗎
    2024-08-17
  6. 露天放置的大型石油液化氣罐和露天安裝的電力變壓器,同樣為了防止因溫度過(guò)高而造成火災(zāi)等事故,為什么一個(gè)表面涂成很淺灼銀白色,而另
    2024-08-17
  7. 納米材料在軍事上有廣泛的應(yīng)用,美國(guó)軍用飛機(jī)F-117的表面就涂有隱身材料--納米氧化鋁等.我能寫(xiě)出氧化鋁
    2024-08-17
  8. 304不銹鋼產(chǎn)品回火后表面發(fā)綠是什么原因
    2024-08-17
  9. 關(guān)于圓柱,圓錐的體積題目1.一個(gè)圓柱,半徑2.4dm,高4dm,求表面積和體積....
    2024-08-17
  10. 瓶裝石油液化氣兌二甲醚后是否產(chǎn)生高壓?在冬天使用瓶裝氣鋼瓶表面產(chǎn)生大量白霜是什么原因?
    2024-08-17
  11. 百煉成鋼和石油液化氣燃燒的化學(xué)方程式是什么,銅在潮濕空氣中表面會(huì)生成一種銅綠的化學(xué)式是什么?
    2024-08-17
  12. 福耀Low-E玻璃表面有什么特殊的標(biāo)志?
    2024-08-17
  13. 脫硫石膏表面層為深咖啡顏色是什么物質(zhì)
    2024-08-17
  14. 科技人員設(shè)計(jì)出了一種可移動(dòng)式太陽(yáng)能水上漂浮房(如圖),它具有冬暖夏涼的優(yōu)點(diǎn).表面安裝有太陽(yáng)能電池板
    2024-08-17
  15. 熄焦后焦炭表面附著一層白色物質(zhì)是什么東西
    2024-08-17