來(lái)源:科技日?qǐng)?bào)

實(shí)習(xí)記者 張佳欣

在距離地球約38.5萬(wàn)公里之外的月球上，資源的價(jià)值超乎想象。對(duì)于人類(lèi)而言，月球不僅是踏足浩瀚宇宙的前哨站，或許還是賴(lài)以生存的資源儲(chǔ)備倉(cāng)庫(kù)。這些資源可幫助人們解決世界能源危機(jī)，滿(mǎn)足未來(lái)對(duì)智能手機(jī)和電動(dòng)汽車(chē)等的需求，并將人們帶到火星甚至更遠(yuǎn)的地方。

雖然這些寶藏?zé)o比誘人，但卻遙不可及。目前，人們還沒(méi)有開(kāi)采月球上的貴金屬、水和氦的明確方法。

美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)計(jì)劃發(fā)射的“阿爾忒彌斯1號(hào)”火箭可能變成人類(lèi)重返月球的“發(fā)令槍”。英國(guó)《每日郵報(bào)》發(fā)文稱(chēng)，一旦部署到位，人們的注意力將轉(zhuǎn)向礦業(yè)資源。月球資源的爭(zhēng)奪首先是大國(guó)之間的競(jìng)爭(zhēng)，但過(guò)不了多久，世界上許多大型企業(yè)集團(tuán)也會(huì)加入這場(chǎng)爭(zhēng)奪戰(zhàn)。

到目前為止，至少有6個(gè)國(guó)家和一批私人公司公開(kāi)宣布了在未來(lái)十年內(nèi)進(jìn)行的250多次登月任務(wù)。他們都希望從這塊“月餅”中分得一杯羹，其中包括價(jià)值約1680億英鎊的水，數(shù)十億英鎊的黃金和1.2萬(wàn)億英鎊的氦。不過(guò)，這些都是對(duì)價(jià)值極其粗略的估計(jì)。沒(méi)有人確切地知道月球深處有多少水、金屬和礦物。

水是無(wú)價(jià)之寶

將一立方米的水送入近地軌道的成本高達(dá)100萬(wàn)英鎊，這意味著，獲得太空中的水，就如同獲得了無(wú)價(jià)之寶。月球上的水不僅是宇航員的生命之源，還可通過(guò)分離氫和氧元素制造火箭燃料。NASA估計(jì)，月球上存在約6億噸水冰。

水如此寶貴，甚至可以讓月球成為人們探索太陽(yáng)系的“加油站”。

據(jù)2019年的一項(xiàng)研究報(bào)告，根據(jù)目前從地球供應(yīng)水的成本來(lái)計(jì)算，在月球上生產(chǎn)水的價(jià)值為每噸870萬(wàn)英鎊。該報(bào)告還估計(jì)，未來(lái)30年的市場(chǎng)價(jià)值可能約為1790億英鎊。

那么問(wèn)題來(lái)了，月球上到底有多少水？

2020年10月，NASA首次證實(shí)陽(yáng)光照射的月球表面發(fā)現(xiàn)水分，這意味著水可能分布在月球更廣泛的表面區(qū)域。NASA戈達(dá)德太空飛行中心博士后研究員凱西·霍尼博爾說(shuō)，他們發(fā)現(xiàn)的水，大約相當(dāng)于一立方米月球土壤中有一瓶12盎司(約合354毫升)的水。

近期，中國(guó)“嫦娥五號(hào)”探測(cè)器發(fā)現(xiàn)，月壤、月巖中存在微量水，1噸月壤中大約有120克水，1噸巖石中大約有180克水。

金屬的巨大市場(chǎng)

為了變得更加環(huán)保，并應(yīng)對(duì)地球上的氣候變化，電動(dòng)汽車(chē)、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)和太陽(yáng)能電池板越來(lái)越受歡迎，但它們都需要大量被稱(chēng)為“稀土”的金屬。

提取稀土中的金屬，如用于磁體的釹等，可能會(huì)對(duì)地球環(huán)境造成嚴(yán)重污染?？紤]到這點(diǎn)，月球是個(gè)最佳替代選擇。它可能是個(gè)價(jià)值數(shù)萬(wàn)億英鎊的“大市場(chǎng)”。

20世紀(jì)60年代和70年代帶回月球巖石的阿波羅宇航員稱(chēng)，月球表層也包含一些此類(lèi)資源。但英國(guó)倫敦大學(xué)伯克貝克大學(xué)的伊恩·克勞福德教授認(rèn)為，這些資源可能很難提取。

克勞福德教授表示，我們對(duì)月球的了解還不夠多，不知道提取月球資源在經(jīng)濟(jì)上是否可行，我們還處于探索階段。他表示會(huì)把“阿爾忒彌斯計(jì)劃”視為正在進(jìn)行的勘探活動(dòng)的一部分。

許多金屬對(duì)于在月球上和地月空間建造工業(yè)和科學(xué)基礎(chǔ)設(shè)施是必不可少的。

月球表面不少地方蘊(yùn)含珍貴的鈦金屬，而且蘊(yùn)藏比例可能是地球10倍。像鈦一樣，鋁、鐵也以氧化物的形式存在。此外，所有月巖中都含有豐富的硅，克勞福德教授說(shuō)，這在未來(lái)太空工業(yè)化的背景下可能十分重要。

還有人猜測(cè)，月球表面之下可能還埋藏著價(jià)值數(shù)十億英鎊的黃金——一些穿越太空的小行星中可能含有黃金，在它們撞擊月球時(shí)與黃金一起沉入月表以下。

氦的誘惑性

當(dāng)前，巨大的能源危機(jī)困擾著世界大部分國(guó)家和地區(qū)。

核聚變一直被認(rèn)為是化石燃料的潛在替代品，科學(xué)家們希望模仿太陽(yáng)，通過(guò)核聚變將氫轉(zhuǎn)化為氦來(lái)產(chǎn)生能量。

要做到這一點(diǎn)，一種方法是提取一種稀有的氫(氘)；而另一種則是提取更稀有的氦，稱(chēng)為氦-3。

氦-3在地球上極其罕見(jiàn)，但在月球的某些部分，包括靜海，表面物質(zhì)中的氦-3濃度為20ppb。這是因?yàn)樵虑驔](méi)有大氣層提供保護(hù)，因此氦-3由太陽(yáng)風(fēng)沉積在了月球表面。作為核電站用鈾的替代品，這種同位素沒(méi)有放射性。據(jù)英國(guó)阿伯里斯特威斯大學(xué)物理系研究講師托尼·庫(kù)克博士稱(chēng)，它的濃度“大約是我們?cè)诖髿庵邪l(fā)現(xiàn)的濃度的1000倍”。

據(jù)估計(jì)，月球上有價(jià)值約1.5萬(wàn)億美元的氦-3，盡管這一數(shù)字如此具有誘惑性，但克勞福德教授還是表示，“無(wú)論如何，不該認(rèn)為這對(duì)地球來(lái)說(shuō)是經(jīng)濟(jì)可行的能源”。

太空旅行在招手

除了寶貴的水、金屬和氦等資源，月球還是商業(yè)太空旅行的熱門(mén)目的地。金融服務(wù)公司瑞銀估計(jì)，到2030年，太空旅行市場(chǎng)價(jià)值將達(dá)到30億美元。

維珍銀河、SpaceX和藍(lán)色起源等公司都希望從這一賺錢(qián)的項(xiàng)目中獲利，那些負(fù)擔(dān)得起這筆費(fèi)用的人一定不會(huì)錯(cuò)失去月球等星球旅行的良機(jī)。

如何分割“月餅”

這一塊巨大的“月餅”將如何分割？這些資源的爭(zhēng)奪又將如何受到監(jiān)管？

聯(lián)合國(guó)《外層空間條約》明確規(guī)定，任何民族國(guó)家都不能聲稱(chēng)對(duì)月球擁有主權(quán)，包括所有主要的航天國(guó)家在內(nèi)的100多個(gè)國(guó)家簽署了該條約。

《每日郵報(bào)》報(bào)道稱(chēng)，來(lái)自多國(guó)的專(zhuān)家們一致呼吁解決規(guī)則和法律問(wèn)題，以便在國(guó)際上達(dá)成更多共識(shí)，因?yàn)槿藗儞?dān)心爭(zhēng)奪這塊巨大的“月餅”會(huì)變成富豪公司之間的混戰(zhàn)。

無(wú)論如何，新的太空競(jìng)賽已經(jīng)真正開(kāi)始了。