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2024-06-20 | 科技島

科幻成真 月球土壤和太空垃圾變「建材」



科幻成真 月球土壤和太空垃圾變「建材」


根據報導,在月球上建立基礎設施的一大難題,在於建築材料的缺乏,從地球運輸材料不僅效率低,成本花費又高。因此有研究人員開始利用月球表面發現的原材料,研發如何將月球岩屑層中(lunar regolith)的土壤和塵埃,加工成可用於維持生命、發電和建造的材料,或者將失效的衛星材料與月球土壤混合作為燃料來源,不過處理這些月球材料還需要大量的能源。


編譯/李寓心




想像一下,月球變成土壤製造甚至人類居住的中心,這個曾經屬於科幻小說的故事情節,如今隨著太空探索的興起和投資增加,逐漸成真。有研究團隊正努力開發使月球成為人類宜居的技術,利用月球土壤作為創新解決方案。





科幻成真 月球土壤和太空垃圾變「建材」
有一研究團隊正努力開發使月球成為人類宜居的技術,利用月球土壤作為創新解決方案。示意圖。圖取自 earth.com



根據報導,在月球上建立基礎設施的一大難題,在於建築材料的缺乏,從地球運輸材料不僅效率低,成本花費又高。因此有研究人員開始利用月球表面發現的原材料,研發如何將月球岩屑層中(lunar regolith)的土壤和塵埃,加工成可用於維持生命、發電和建造的材料,或者將失效的衛星材料與月球土壤混合作為燃料來源,不過處理這些月球材料還需要大量的能源。




更多新聞:隱身太空垃圾中 消失25年的衛星終於找到了!




利用月球土壤的力量




來自加拿大滑鐵盧大學新興能源研究實驗室(LEER)的研究人員Connor MacRobbie指出,因月球土壤為含有大量氧氣的金屬塵埃,在這樣的條件下,可以在沒有大氣層的地方,藉由鋁熱反應(Thermite reaction)產生熱能,這對於缺乏氧氣的太空環境來說特別有用。




LEER團隊使用美國太空總署(NASA)合成的月球土壤進行模擬實驗,測試不同燃料和氧化劑的組合以及顆粒大小,控制太空鋁熱反應的能量釋放速率,未來可用於加熱或製造。對此,研究團隊主任John Wen博士表示,研究結果證明,月球表面土壤能夠為月球開發提供動力來源,可供人類探索和居住月球。




解決太空垃圾問題




此外,LEER研究團隊還透過廢棄的衛星材料,回收成太空開發的燃料來源,解決日益嚴重的太空垃圾問題。MacRobbie補充:「因失效衛星由許多有用的材料組成,具有潛在的高價值,如用鋁加入月球土壤後,可產生鋁熱反應產生熱能,提供用於維護和開發太空太陽能衛星系統的材料,確保太空探索的電力供應,為人類可長期定居於外太空的目標,提供更多的可能性。」




資料來源:earth.com



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