能源開發(fā)新寶藏

景文

月球是距離地球最近的天然衛(wèi)星，也是唯一一顆大質(zhì)量衛(wèi)星?？茖W(xué)家設(shè)想了多種在月球上建設(shè)工廠的情景，以實(shí)現(xiàn)利用月球資源的目的。

月球上有大量的氦-3氣體，可為人類提供清潔能源；但前提是我們能掌握可控的核聚變技術(shù)。月球上還有大量的金屬礦產(chǎn)資源、水資源以及熱能資源。此外，還有一些地球上不存在的礦物值得我們?nèi)ラ_采。

由于月球幾乎處于真空狀態(tài)，因此太陽光進(jìn)入月球表面時(shí)被削弱的程度較低，轉(zhuǎn)換效率高。

因此，日本科學(xué)家設(shè)想在月球表面鋪設(shè)光伏發(fā)電裝置。通過計(jì)算，發(fā)現(xiàn)有大約400萬平方公里的面積可用于發(fā)電，足以為我們提供強(qiáng)大的電能。

根據(jù)設(shè)想，將建成一個(gè)由大量太陽能電池片組成的長10943.5千米、寬19.3千米的巨型軌道環(huán)——“月神之環(huán)”。計(jì)劃用工程機(jī)器人來進(jìn)行建設(shè)，工作人員只需負(fù)責(zé)監(jiān)控。

采集到的能量通過微波發(fā)射器傳遞至地球，供人類使用。由于地球與月球距離約為38萬公里，能量是否能傳遞到地球仍有待進(jìn)一步研究。

此外，還需考慮能量的衰減。因此，提高電力的傳輸效率是月球光伏發(fā)電站成功的關(guān)鍵所在。

來自加泰羅尼亞理工大學(xué)的科學(xué)家提出一個(gè)被稱為“鏡子系統(tǒng)”的計(jì)劃，即使用大型反射鏡和斯特拉發(fā)動(dòng)機(jī)打造大型月球發(fā)電站。

當(dāng)太陽光照射到反射鏡面后，該系統(tǒng)可利用太陽能加熱風(fēng)化層土壤。根據(jù)熱量轉(zhuǎn)化原理，能量傳遞到斯特拉發(fā)動(dòng)機(jī)上并開始發(fā)電，提供月球工程所需電力。

月球表面夜晚可持續(xù)約14天，在此期間溫度能降低到-150°C。若月球車或月球工廠在如此低溫的環(huán)境下運(yùn)轉(zhuǎn)，就需使用如核動(dòng)力等其他能量源。我國嫦娥3號(hào)攜帶的月球車就使用了核動(dòng)力，即同位素電池衰變釋放的能量。

相比傳統(tǒng)太陽能電池板，“鏡子系統(tǒng)”產(chǎn)生的電力更大。可將月球風(fēng)化層土壤產(chǎn)生的電力存儲(chǔ)起來，用于14天漫長的月球黑夜。

未來，“鏡子系統(tǒng)”或?qū)⒊蔀樵虑蜷_拓計(jì)劃的核心能源供給渠道。