Go to contents

在月球上采集“核聚變能源原料”

Posted July. 19, 2019 07:57   

Updated July. 19, 2019 07:57

한국어

  20日是人類首次踏上月球50周年紀念日。美國“阿波羅11號”探測器於1969年7月16日發射升空,經過3天的飛行後抵達月球軌道,7月20日,宇航員尼爾·阿姆斯特朗和伯茲·奧爾德林在月球表面著陸。

 50年後的今天,世界各國再次關註月球。繼今年年初中國首次向月球背面派遣無人探測船後,4月份以色列企業“太空 IL”作為民間企業首次嘗試了無人登月。美國宇航局正在制定2024年再次派人登上月球的計劃。韓國計劃在2021年以後發射第壹艘無人月球軌道飛船。

 探月對科學界來說也是壹個機會。它可以在著陸船或軌道船上搭載科學設備,從而獲得以前得不到的數據。美國宇航局從明年開始將啟動民間企業開發的9艘登月飛船送往月球的新型“商業登月載體服務(CLPS)”項目。其目標,是在執行載人探月任務之前,更詳細地研究月球表面和環境。目前,首批3艘著陸船的選定工作已經結束,美國航天企業的著陸船也已分別選定。韓國也將參與該項目,並參與今後的載體開發。韓國天文研究院和美國宇航局5月仍達成協議,決定共同開發計劃於2023年至2024年發射的著陸船載體。為此,天文研究院從11日開始面向國內科學家征集載體提案意向書。

 月球獨特的環境之壹,科學家認為,是蓋滿月球表面的細土“月球表層土”。由於月球沒有大氣,微細的隕石或太陽釋放粒子會到達表面,不斷擊碎月球的表面。據推測,在被稱為“宇宙風化”的這壹過程中,形成了月球地表層土。但是根據月亮的特定地區,表層土的顏色、大小、堆積形態等各不相同,其原因幾乎沒有被查明。

 天文研究院宇宙科學本部長崔英俊(音譯)和慶熙大學宇宙科學系教授金聖洙(音譯)、研究教授沈采京(音譯)組成的團隊,是集中研究月球表層土特性的國內代表性研究團隊。他們通過宇宙風或太陽風的入射角度、泥土的成分變化等,查明了表層土的亮度或顏色不同的原因。

 研究團隊最近正在開發將由韓國月球軌道船搭載的科學裝備“偏光照相機”。偏光指的是光波向特定方向振動的性質。如果知道偏光程度的最大值,就可以推測出月球表層土粒子的大小。研究團隊將以此為基礎研究月球表層土的宇宙風化狀態。沈采京教授解釋說:“在月球探測船上正式安裝偏光照相機,制作偏光地圖,尚屬首次”,“這是韓國可以主導的月球科學研究。”

 月球資源也是活躍的研究主題。韓國地質資源研究院地質研究中心責任研究員金京子(音譯)最近訪問了月球上被認為是未來能源資源的“氦-3”豐富的地區。氦-3是21世紀30年代以後有望商業化的核聚變能源的原料,由於地球埋藏量極少,因此壹直被認為是從太空中采集的首選資源。

 金京子領導的團隊註意到,太陽制造的氦-3如果飛到月球上,很容易被氧化鈦和鐵等特定礦物質捕獲。對這些礦物的分布進行調查,可以間接推斷氦-3的含量。金京子團隊通過印度和美國探測船的光學測定資料,詳細測定了這些礦物的分布情況,並以此為基礎獲得了精密的氦-3含量地圖。

 研究小組在氦-3含量地圖中找到了6個富含氦-3的月球區域,並提議尤其把其中氦含量高、地形平坦的“格裏馬爾迪”和“利巧裏”環形山(均為音譯)等兩處作為未來探測船將要訪問的候選地。金京子表示:“計劃要求科學界用裝載在韓國月球探測船上、拍攝著陸候選地的高性能照相機對該地區進行詳細調查。”


尹新英 東亞科學記者 ashilla@donga.com