人類熱衷于月球“挖礦”圖個(gè)啥？

文／鄭 軍

嫦娥五號(hào)帶著世人的期許，踏上了登月之路。有趣的是，美國(guó)的“阿波羅號(hào)”登月半個(gè)世紀(jì)后，居然有22%的美國(guó)人懷疑載人登月是一場(chǎng)騙局。他們的理由很簡(jiǎn)單：今天的技術(shù)遠(yuǎn)勝當(dāng)年，為什么人類再?zèng)]有返回月球？

其實(shí)，真正的原因是人類遲遲沒找到重返月球的理由。初步研究表明，月面寒冷而孤寂，似乎既缺乏科研價(jià)值，也缺乏工業(yè)前景。于是，宇航界便把目光轉(zhuǎn)向更遠(yuǎn)的深空。

不過(guò)，最近一段時(shí)間積累的科研成果，讓人們對(duì)月球重燃興趣。嫦娥五號(hào)就是這場(chǎng)逐月新浪潮的先鋒。后面，中國(guó)還要建設(shè)月球基地，并吸引到俄羅斯等國(guó)的參與。美國(guó)也推出“深空之門”計(jì)劃，在月球軌道上長(zhǎng)期駐留空間站，還要建設(shè)“月球4G網(wǎng)”。

是哪些因素重新提升了月球在人類心理上的期望值？首先便是能源。在月面上接受太陽(yáng)能，沒有塵埃和水氣的消減，效率遠(yuǎn)高于地面。月球每年接受的太陽(yáng)能相當(dāng)于人類年耗能的2.5萬(wàn)倍。在月面使用太陽(yáng)能技術(shù)，無(wú)論是自用還是以微波形式發(fā)回地球，都大有潛力。

科學(xué)家甚至提出將小型工廠直接安置在大型月球車上，在月面行走，追逐陽(yáng)光。月球一晝夜約相當(dāng)于地球的十四天，表面重力又低。巨型月球車自帶設(shè)備，一邊用月壤制造產(chǎn)品，一邊行走，可以永久保持在向陽(yáng)面，靠太陽(yáng)能自給自足。

地球上已經(jīng)有完整的太陽(yáng)能工業(yè)，在月球上可以“即插即用”。那里還有地球上完全沒有的能源氦-3，它在發(fā)生熱核反應(yīng)時(shí)不產(chǎn)生中子流，容易控制，被視為最好的可控核聚變?nèi)剂稀Ｔ旅婢褪且粋€(gè)巨型氦-3礦，幾十億年積累到今天，估計(jì)月壤里已經(jīng)有一百萬(wàn)噸氦-3。照目前的能源消耗量，能夠支持人類使用一萬(wàn)年。

月球上主要工業(yè)原料是月壤，是巖石經(jīng)歷億萬(wàn)年碎裂后形成的粉塵。月面幾乎到處都有月壤，平均五到十米厚。月壤的二氧化硅和氧化鋁含量均達(dá)到建設(shè)陶瓷的要求，可以用微波燒結(jié)法直接將月壤加工成塊，前提是月球能提供豐富的電力。

月壤包含著大量的氧化物。用集熱光纖可以提取其中9.6%的氧氣，這樣就保證了月球基地的供氧。月壤做為3D打印材料，可直接建造基礎(chǔ)設(shè)施。它還可以制造玻璃纖維，未來(lái)在月球上，很多工作用品和生活用品要使用玻璃纖維制造。

由于以月壤為采礦目標(biāo)，在月球上采礦不需要勘探礦脈，放炮打洞，冒塌方的風(fēng)險(xiǎn)，只需要在月面鏟鏟土，工作量和危險(xiǎn)性遠(yuǎn)低于地球采礦。

人類登上月球，甚至不用在其表面大興土木，僅利用月球熔巖管就能解決居住問題?；鹕饺蹘r噴出后，一邊流動(dòng)，一邊凝固。外層凝固時(shí)內(nèi)層仍然在流動(dòng)，于是內(nèi)層流走，留下管道，稱為熔巖管。由于重力低，內(nèi)部地質(zhì)活動(dòng)也早就停止，月球保留了體量巨大的熔巖管。

印度月球探測(cè)器已經(jīng)在月球赤道附近找到一片熔巖管，長(zhǎng)兩公里，寬360米，能裝下一個(gè)城市小區(qū)。隨著對(duì)月面的深入勘探，這類熔巖管會(huì)發(fā)現(xiàn)得更多。厚厚的巖層可以阻擋宇宙射線，方便人類定居。在里面施工也不用擔(dān)心地球上的透水和塌陷事故，簡(jiǎn)單易行。

人類生存必須有水，好在月球上已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了冰。由于自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)的關(guān)系，月球兩極某些環(huán)形山陰影處永遠(yuǎn)不見太陽(yáng)，那里儲(chǔ)存著遠(yuǎn)古小天體撞擊時(shí)留下的冰，初步估計(jì)有六億噸。雖然這在地球上只是蒼海一滴，但完全能供應(yīng)幾個(gè)月球基地。

目前看來(lái)，月球南極點(diǎn)的謝克爾頓撞擊坑是水冰儲(chǔ)存區(qū)。月壤里也大量包含結(jié)晶水合物。通過(guò)化學(xué)方式可以將水分解出來(lái)。這些水除了供人類飲用，以及供月球農(nóng)場(chǎng)進(jìn)行種植生產(chǎn)，還可以電解成氫和氧，用作火箭推進(jìn)劑。

有的讀者會(huì)質(zhì)疑，除了氦-3，月面提供的這一切，地球上并不稀罕。確實(shí)如此，不過(guò)，月球開發(fā)的主要目標(biāo)并非把資源帶回地球，宇航事業(yè)的賬有另外的算法，就是資源替代價(jià)值。

如今搞航天，所有物資都要從地面用火箭送上去。一公斤水和一公斤科研儀器要花費(fèi)同樣多的發(fā)射成本。如果能在太空找到某種物資，替換地面的供應(yīng)，就相當(dāng)于節(jié)省了部分發(fā)射費(fèi)用。

利用地外資源自給自足，是宇航事業(yè)正在追求的目標(biāo)，月面上能夠率先實(shí)現(xiàn)這一步。