月球上的水可以让人们在太空中生产火箭燃料

发布时间：2023-10-17 13:58:03 所属栏目：动态来源：

导读：月球上的水可以让人们在太空中制造火箭燃料？

科学家们认为，水是生命之源。所以，当他们在地球以外，例如火星、木卫二上发现水或者水存在的痕迹时，就会欣喜若狂——在茫茫宇宙中，人类其实并不孤单，

月球上的水可以让人们在太空中制造火箭燃料？

科学家们认为，水是生命之源。所以，当他们在地球以外，例如火星、木卫二上发现水或者水存在的痕迹时，就会欣喜若狂——在茫茫宇宙中，人类其实并不孤单，似乎可以找到“同伴”。

“水能灭火”“水火不容”是生活中的常识，但用水来当燃料燃烧估计很多人都没有听过。事实上，将水转化为火箭燃料是一个极其简单的过程。

众所周知，水由氢元素和氧元素组成。氢是宇宙中所有已知元素里质量最轻、含量最丰富的元素，燃烧温度高达3038℃。因为能够提供最高的比冲量，所以氢也是迄今为止效率最高的火箭推进剂。另一方面，氧在火箭运行的过程中不可或缺。火箭燃料只有在有氧参与的情况下才能产生燃烧，由于太空中没有氧，所以火箭必须随身自带氧气。

为了做到这一点，我们向水中引入电流，通过电解过程，将氢原子和氧原子分开。氢是燃料，氧是氧化剂。它们必须以液体的形式储存在两个不同的容器中，直到被泵入燃烧室后点燃。将氧和氢液化不是一件容易的事，因为液化需要零下几百摄氏度的温度。例如液氢，它必须储存在-253℃的环境中。

如此一来，从地球发射的火箭将不再需要携带大量的推进剂，从而降低其整体重量，进而减少所需的燃料量。在月球上建立补给站也将大大降低前往附近任何星球的任务成本，例如我们梦想中的火星。还有，如果能够在月球上制造氢和氧，宇航员就可以在紧急情况下进行补给，在外星执行任务也会变得更加安全。现在的问题是我们要如何获取这些冰。

月球基岩上覆盖着一层松散的灰尘和岩石，被称为风化层。月球上的冰并不像地球上的冰那样可以有很大的体积，相反，它看起来是黑不溜秋的细颗粒状的，并和实际上月球上的土壤毫无违和感地混在一起。

如何将这些冰从土壤中提取出来呢?一种方法是升华。这样，冰在没有经过液态水的状态下就直接变成了水蒸气这种温室气体。

必须注意的是，收集的水在使用之前必须是经过净化的。如果这些水没有得到有效的净化，制出的燃料不仅无法使用，而且很不稳定，处理起来很危险。因此，净化过程是一项独特的挑战。然而，由于目前没有足够的月球土壤样本，工程师们无法对他们的净化系统进行测试，只有寄希望于那些高达机器人能够将来在成功地到达月球表面以后时能够更加地顺利完成它们的自动驾驶汽车的工作。

正因此，人类开发月球从未停止过脚步。美国宇航局的“阿尔忒弥斯计划”提出了2024年让宇航员重返月球的目标。据美国宇航局估计，“阿尔忒弥斯计划”至少要花费200亿美元，它包括一项开发月球资源的提议，以及防止各国基地相互干涉的提议。除了美国，中国和俄罗斯也计划派出自己的人员，并分别设定了各自的2030年和2040年目标。

过去，人们认为月亮上住着月神，对其充满敬畏与崇拜。但是现在，月亮正在变成人类的一块垫脚石：在我们深入太阳系之前，我们将在这里持续不断的测试我们的先进科学技术——以及我们从未见过的人类自身。

（编辑：汽车网）

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