全球首测月壤厚度

中国科学院院士、我国探月工程首席科学家欧阳自远近日在贵阳举行的一次学术报告会上透露,我国将在世界上首次通过探测月表微波特性并估算全月球月壤厚度,从而可较为准确地获得将为地球提供可持续发展能源氦-3的资源量和分布特征。   作为中国首次月球探测的四项科学目标之一,月壤探测将通过月表微波特性,反演月表亮温分布,估算全月球月壤结构与厚度,可以初步估算出全月球月壤中氦-3的资源量和分布,这对人类未来和平开发利用月球能源有着重要意义。   据介绍,氦-3原本大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流―――太阳风中。在超高真空的月球表面,太阳风直接注入月球的月壤表面。经过46亿年的日积月累,氦-3在月壤颗粒表面蕴藏丰富。由于月表经常遭受小天体的撞击,底部的月壤被挖掘覆盖月表,接受太阳风的注入,使月壤层的氦-3含量比较均匀。根据科学推算,月壤平均每4亿年因小天体不断撞击从底部到顶部被翻动一次,因此测出月壤层的厚度就可以估算氦-3的资源量。   欧阳自远认为,如果把氦-3作为可控核聚变能源燃料,它将有可能成为解决今后人类长期能源发展需求的重要原料。   中国将首次对月球精确“画像”   欧阳自远说,中国将首次对月球精确“画像”,测绘覆盖全月球的三维月球图像。我国的第一个月球探测卫星应在确保成功的基础上,优选探测目标,确保重点,探测内容既与国际接轨,又要具有特色,不完全重复其他国家做过的工作,为月球研究和“重返月球”提供前所未有的新资料,奠定我国月球探测和深空探测的地位和特色。   “这次我们的目标不仅要完全覆盖全部月球表面,还包括精细测绘南极和北极区域的三维影像图。在此基础上,对月球的地形地貌区划、地质构造、撞击坑分类和月球演化等方面进行研究。”欧阳自远表示,月球是研究地球起源与演化的重要参照物。因为月球保留了46亿至31亿年前的全部地质记录,月球的“地质时钟”停滞在31亿年之前,而地球46亿至38亿年前的古老地质记录全部消失,月球的古老地质记录对研究地球早期演化历史具有重要参考意义。   新闻背景   月球可望成为地球未来能源基地   具有丰富能源资源的月球将会成为地球可持续发展的提供重大支撑。科学技术的发展,将使月球上两种资源给地球能源问题带来希望:一是月球的太阳能;二是月壤中气体,如氢、氦、氖、氩、氮等资源,尤其是核聚变燃料氦-3。   据测算,每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦,假设使用目前光电转化率为20%的太阳能发电装置,则每平方米太阳电池板每小时可发电2.7千瓦时,若采用1000平方米的电池板,则每小时可产生2700千瓦时的电能。  同样意义重大的是,月壤中的氦-3具有巨大的开发利用前景。如果在30年至50年后,可实现可控核聚变发电商业化,氦-3作为可控核聚变能源燃料,它将是人类社会长期的、稳定的、安全的、清洁的、廉价的燃料资源,全中国每年只需要10吨左右氦-3,即可满足全年能源的需求。据科学家初步估算,月球上有100万至500万吨氦-3资源量,能够满足地球上万年的能源需求。 附件:

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