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可供人类使用上万年!这究竟是月球上的什么能源

完美的白羊
舒服的苗条
2022-12-30 00:21:22

可供人类使用上万年!这究竟是月球上的什么能源?

最佳答案
安详的彩虹
大力的铅笔
2026-04-16 07:31:20

随着人类科技的快速发展,人口数量的快速增长,地球上的能源消耗也越来越快,几十亿年形成的地下资源正在快速减少。未来能源问题将会是人类的最大的阻碍。

传统能源对地球污染环境的破坏日益严重,各国已经开始重视地球环境的问题,用新能源取代传统能源是未来大势所趋,但新能源我们现在使用的有风能,太阳能等,但这些能源只能解决人类很少的一部分能源供应,是解决不了根本能源问题的。

可控核聚变虽然可以彻底解决能源问题,但要实现真正的可控核聚变恐怕将是未来几百年后的事情了,目前的核电站只是核取变的初步应用。

地球上现在解决能源问题有点困难,科学家们就把目光放在了宇宙。宇宙中有无数的星球,上面的能源太丰富了,如果我们能利用其中一颗的能源,那人类就不缺能源了。

科学家把目光首先放在月球上,它是地球的唯一卫星,离地球近,开采也方便,科学家在月球发现了新型能源,可供地球使用10000年。这种物质可以从月球上的一种岩石中提取的,而且月球上这种物质的含量惊人,初步估算,可以让人类用上整整10000年。

月球上还有其它的地球上没有的能源,月球如此富饶,相信地球上每个国家都眼红,但想登月开采可不是简单的事,美国50年前说登过月,但后来美国就再不提登月的事,很多人就怀疑美国当年的登月只不过是一个骗局,其实美国当年根本没能力登月。否则,美国早就去月球开发新能源了。

近年来,中国的太空技术发展很快,嫦娥四号,嫦娥五号先后去探月,为中国未来登月创造了条件。而中国也表示登月的日子不远了,看来中国或许才是第一个真正登月的国家,而月球上丰富的新能源,中国会抢先一步开采。虽然登月后离真正的开采还需要一段时间,但相信以中国的科技发展速度,用不了多久,就能成功在月球上开采矿石。

现在很多人说,月球的背面有外星人,有外星飞船残骸等,还有美国当年登月遇到了外星人等等,先不管这些消息是真是假,如果美国当年登月是一个骗局的话,那这些登月的所见所闻估计也是假的,更何况,现在嫦娥五号就在月球表面上勘测,如果真有外星人,探测器早被毁坏了。这说明月球上是是没有外星人的。

至于月球的背面到底是啥情况,我们也不知道,而且月球的背面一直很神秘,各国的探测器也不公开月球背面真实的内容,看来月球背面或许还真有所谓的遗迹,建筑之类的,但活着的外星人估计没有。这个只有等未来中国载人登月后,或许就能明白月球背面到底是啥情况。我们期待着这一天的到来

最新回答
冷傲的裙子
风趣的铃铛
2026-04-16 07:31:20

在地球上,由于人口越来越多,能源危机也日益严重。因此,有人提出了把月球建成能源基地的设想。这种能源基地不但能为人类的月球基地提供动力,还可以为地球人谋福利。

20世纪80年代初,曾有一批美国科学家提出了一个月球采矿方案。他们建议先把重约60吨的自动化机械设备送上月球,其中包括一台小型电磁采矿设备,一台能从月球上开采出来的矿石中加工提炼出硅的设备,一台能把硅制造、装配成太阳能电池的设备,还有一台能生产更多上述自动化设备的“母机”。这台“母机”可以利用太阳能电池提供的能源和采矿机械提供的原料,制造出第二代、第三代采矿机械和太阳能电池,扩大再生产。据他们估算,实现这一计划约需要50亿美元,是“阿波罗”登月计划的1/5。

开发月球的设想在利用月球能源的问题上,科学家们一致认为,未来月球探测与研究将重点朝向4个目标:①月球能源的全球分布与利用方案研究;②月球矿产资源的全球分布和利用方案研究;③月球特殊空间环境资源(超高真空、无大气活动、无磁场、地质构造稳定、弱重力、无污染)的开发利用;④建立月球基地的优选位置、建设方案与实施研究。

科学家们还认为,世界各国应该联合起来,在最近二三十年内联合建立永久性月球基地,开发和利用月球,为人类的可持续发展服务。

月球是人类共同的财富,探索宇宙是人类共同的愿望,它将为全人类带来幸福。正如第二个登上月球的美国航天员奥尔德林所说:“对于那些在悠悠转动的地球上仰望夜空的人,月亮都匀洒银光,绝不厚此薄彼。因此,我们希望,太空探索的成果也将由大家分享,从而给整个人类带来和谐的影响。”

开发月球太阳能资源射向地球的太阳能,约有1/3被地球的大气反射到太空中,剩下不到2/3还要遭受地球大气的散射和吸收等,能够到达地球表面的只是一小部分;月球则不同,表面没有大气,太阳辐射可以长驱直入,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。

科学家设想在月球上建立一个极其巨大的太阳能光伏电池阵,由它来聚集大量的阳光发电,然后将产生的电能以微波形式传输到地球上。为了解决微波束发散角比较大,地面的接收天线难以接收的问题,可以使用微波激射技术(微波激射又称脉冲,它的波束不发散)。

月球上的一个白天和黑天各持续时间约为地球上的2个星期。为了持续供电,可以在月球上每隔经度120度各建一个太阳能电站,或者在月球的正面和背面各建一个太阳能电站,然后联结成网,就可以保证整个电网连续、稳定地发电。

硅是制造太阳能电池阵的主要材料,月球上硅储量丰富,又具超真空、低重力的环境,能生产出高质量的硅光伏电池。

月球太阳能电站建设需要的其他材料,如铝、钛、铁、钨、铜等,都能从月球上提取,但加工生产装置需要从地球送到月球。

开采氦-3

什么是氦

我们先简单地了解一下:在地球自然界,存在着3氦(氦-3)和4氦(氦-4)两种同位素。4氦的原子核有2个质子和2个中子,称为玻色子;而3氦只有1个中子,称为费米子。20世纪30年代末期,卡皮查发现4氦的超流动性。朗道从理论上解释了这种现象,他认为当温度在绝对温度2.17开时,4氦原子发生玻色爱因斯坦凝聚,成为超流体,而像3氦这样的费米子即使在最低能量下也不能发生凝聚,所以不可能发生超流动现象。金属的超导理论(BcS理论)的提出,使得人们认为在极低温度下3氦也可能会形成超流体。但是人们一直未能在实验上发现3氦的超流动性。20世纪70年代,戴维·李领导的康奈尔低温小组首次发现了3氦的超流动性,不久,其他的研究小组也证实了他们的发现。

3氦超流体的发现在天体物理学上有着奇特的应用。人们使用相变产生的3氦超流体来验证关于在宇宙中如何形成所谓宇宙弦的理论。研究小组用中微子引起的核反应局部快速加热超流体3氦,当它们重新冷却后,会形成一些涡旋球。这些涡旋球就相当于宇宙弦。这个结果虽然不能作为宇宙弦存在的证据,但是可以认为是对3氦液体涡旋形成的理论的验证。3氦超流体的发现不仅对凝聚态物理的研究起了推动作用,而且在此发现过程中所使用的磁共振的方法,开创了用磁共振技术进行断层检验的先河,今天磁共振断层检验已发展成为医疗诊断的普遍手段。

氦-3神奇在哪里

氦-3是氦的同位素。含有2个质子和1个中子。它有着许多特殊的特性。当氦-3和氦-4以一定的比例相混合后,通过稀释制冷理论,温度可以降低到接近绝对零度。在温度达到2.18开以下的时候,液体状态的氦-3还出现“超流”现象,即没有黏滞性,它甚至可以从盛放的杯子中“爬”出去。然而,当前氦-3最被人重视的原因还是它作为能源的潜力。氦-3可以和氢的同位素氘发生核聚变反应,但是与一般的核聚变反应不同,氦-3在聚变过程中不产生中子,所以放射性小,而且反应过程易于控制,既环保又安全。

开发利用氦-3

开发利用月球土壤中的氦-3,将是解决人类能源危机的极具潜力的途径之一。

从20世纪90年代开始,人类掀起了新一轮的探月高潮,在这次探月高潮中,氦-3成为世人共同的目标。但是,月球氦-3的形成和分布特征、储量和应用,仍是月球科学研究中亟待解决的问题,只有通过大量的探测和重返月球野外实地考察,才能获得较为满意的回答。

1.氦-3的形成机理

月球表面的土壤是由岩石碎屑、粉末、角砾岩、玻璃珠组成的,其结构松散且相当软。月海区的土壤一般厚4~5米,高地的土壤较厚,但也不超过10米。月球土壤的粒度变化范围很宽,大的几厘米,小的只有一毫米或微米级,这些细土一般称为月尘。月球土壤中细小的角砾岩及玻璃珠,约占70%,小颗粒状玄武岩及辉长岩约占13%。惰性气体在月球玄武岩和高地角砾岩中含量极低,大气中就更低,几乎为零。然而,月壤和角砾岩中氢气元素则相当丰富。这是由于太阳风的注入,太阳风实际上是太阳不断向外喷射出的稳定的粒子流。1965年“维那3”号火箭对太阳风的化学组成进行了直接测定,结果显示,太阳风粒子主要是由氢离子组成的,其次是氦离子。由于外来物体对月球表面撞击,使月壤物质混杂,在探达数十米的范围内存在着这氢气元素。太阳离子注入物体表面的深度,通常小于0.2微米。因此,这些元素在月壤最细颗粒中含量最高,大部分注入气体的粒子堆积粘合成月壤角砾岩或黎聚在玻璃珠的内部。氦大部分集中在小于50微米的富含钛铁矿的月壤中。

2.氦-3的利用前景

月球上的氦-3所能产生的电能,相当于1985年美国发电量的4万倍,考虑到月壤的开采、排气、同位素分离和运回地球的成本,氦-3的能源偿还比估计可达1∶250。这个偿还比和铀—235生产核燃料(1∶20)及地球上煤矿开采(偿还比约1∶16)相比,是相当有利的。

此外,从月壤中提取1吨氦-3,还可以得到约6300吨的氢、70吨的氮和1600吨碳。这些副产品对维持月球永久基地来说,也是必需的。俄罗斯科学家加利莫夫认为,每年人类只需发射2~3艘载重10吨的宇宙飞船,即可从月球上运回大量氦-3,供全人类作为替代能源使用1年,而它的运输费用只相当于目前核能发电的几十分之一。据加利莫夫介绍,如果人类目前就开始着手实施从月球开采氦-3的计划,大约三四十年后,人类就能实现月球氦-3的实地开采并将其运回地面,该计划总的费用将在2500万~3000万美元。

有人提出,可不可以不将氦-3运回地球,而是直接在月球上建立核能源基地,通过电能传输到静止轨道上的中断卫星,再传送到位于地球的接收站,然后分配到各个地区,供用户使用呢?科学家们预测,在月球上建立核电站并保持其正常工作,难度要比从月球上运回原料氦-3在地球上发电大得多。

“嫦娥1”号卫星搭载的探月仪器探测月球土壤厚度与元素含量是该探测卫星工作的重要内容。氦-3作为最有潜力的新能源,也是我国探卫星获取其资源信息的重要内容。

开发月球矿物宝藏

科学家们已经提出了多种月球基地的采矿方案,包括借鉴地球采矿技术和采矿设备,计算机控制的遥控操作采矿系统等。月球采矿将分阶段实现:第一阶段首先进行勘探和采矿的试验性研究;第二阶段建设采矿所需的基础设施,例如从地球上将勘探、施工和采矿设备部件运送到月球基地上进行装配,建设采矿场,并开展小规模作业:在第三阶段将扩大采矿作业;第四阶段将建成先进的月球采矿基地,采矿人员将在控制室中遥控机器人进行较大规模的开采。

目前,美国在研讨未来月球冶金工业的建设方案。估计到2025年左右,月球上就会出现第一批冶金厂。生产各种金属制件和液氧,供建设月球基地、太阳能电站、空间站以及其他航天器的需要。

月球采矿将是个高度自动化的过程,平时无人值守,隔一段时间,航天员对开采设备进行一次检查和维护。月球上的开采设备与地球上的开采设备有许多不同,它们大都是遥控开采机器人,以电力驱动,能承受恶劣的月球环境,采用模块化设计,以便于更换部件和维修。开采机器人能够“一专多能”,除完成“本职工作”外,还能承担一些通用性的任务,如起重、拖运等。由于月球重力加速度只有地球的1/6,与地球质量相同的物体在月面要轻得多,因此月面运输的能耗很低。对于开采量较大的作业,需要使用可移动的处理设备如移动处理厂等,避免大量的原料运输,以提高开采效率。

现实的电灯胆
踏实的小蜜蜂
2026-04-16 07:31:20
一是月球矿产资源丰富。根据阿波罗等飞船及系列月球探测器从月球上带回的样品分析,月球上钛铁矿的资源储量高达1500万亿吨,稀土元素资源量约225亿至400亿吨,磷、钾、钍、铀等元素的储量也很丰富,此外,月球上还蕴藏有丰富的铬、镍、镁、硅等金属矿产资源。随着人类航天科学技术的发展和进步,当月球与地球之间“来往”成本降低到我们可以接受时,对这些矿产资源的开发利用将成为必然。

二是月球新能源开发利用前景广阔。由于没有大气,太阳辐射可以长驱直入,太阳每年到达月球的能量约12万亿千瓦,在月球上建太阳能发电厂,不仅可以解决月球基地能源供应问题,还可用微波将能量传输到地球,为地球提供新的能源。此外,可控核聚变燃料氦-3地球上仅有15至20吨,月球上据推算有100万至500万吨。如用氦-3作为原料进行发电,全世界目前一年的能源总需求量,只需100吨氦-3即可。月球上的氦-3如能都运到地球上来,发的电可供地球能源需求达万年。

繁荣的水池
现实的白云
2026-04-16 07:31:20

如果提问者能够将标题中的“会发生什么?”改为“会带来什么?”会恰当些。因为,人类搬运月球的资源,只是替代地球即将枯竭的资源,不是去毁灭什么。

我们人类登陆月球,还是开发月球,必须要有所回报。不然,我们的科学家付出这么大的努力,不只是为了去上面看下是不是有嫦娥和玉兔,或露一回脸。说到去月球运资源,也需要看哪些资源值得我们运。月球的资源有很多,最具得说的当属地球上稀缺的氦-3。这种人类未来的新能源,在月球上面极为丰富,够人类用上万年,几十吨量就够全人类使用1年,。因此,未来谁能够从月球搬回来资源,谁就是老大。因而,美国也在计划重返月球。

如何去月球运资源?首先需要掌握先进的宇航技术。要想把月球的资源运回来,首先需要在月球建立一个科学基地,这样才能够形成地月联络运输站,才能顺利实现返回地球。其次,就是需要大推力比的火箭系统,需要将庞大的资源运输仓从地表发射升空到预定轨道,再飞往月球,这只是其一方法。其二方法,在太空打造一座科学制造城,任何大物件都在太空组装完成,这样就可以摆脱引力对大物件的限制,以太空城为资源的中转站。

月球的资源氦-3,可以为现在的核电站解毒。目前,核电站的存在,在很多人心目中,就是代表着一种死亡,主要是运转核电站的核燃料存在致命的放射性。将月球取回的氦-3替代先有的核燃料,将会把核电站变为无任何危害的清洁能源。在石油、煤等地球资源枯竭的时候,氦-3将是人类的希望。

所以在可预见的未来,除了进行科学研究和宇宙探索,人类跑到月球上将大量资源运回地球的情景不会发生。

单纯的西牛
年轻的宝贝
2026-04-16 07:31:20

在3月10日凌晨1时48分,日地月三颗天体差不多连成一条直线,这个时候月球看来起比满月的时候要大和圆。月地平均距离在38万公里,但月球的公转轨道也是椭圆的,距离地球最远的时候40万公里,最近的时候35.74万公里,距离较近的时候自然是又大又圆。

而人造月亮和这个超级月亮并没有什么特殊的关联,人造月亮算是一种特殊的人造天体,目的就是想要实现月亮的功能,在夜晚的时候可以反射太阳光,并且据这个研究团队称,人造月亮的光照强度是月光的8倍多,到时候可能就会节省很多的电能。例如如果专门为一块50平方千米区域进行照射替代光照,每年就会节约电费开支12亿元。

人类一直都想要更多的利用其他能源,而不是完全的依赖化石能源,现在来看我们的衣食住行消耗的几乎全部都是化石能源,而对于化石能源的过分依赖也导致大量温室气体的释放,温室效应加剧全球气温变暖。为了避免这种情况的加剧很多国家都在想方设法的开发新能源,而人造月亮就是一种比较好的方式,节省了电能实际上就是节省了化石能源。

这个人造月亮的项目由四川成都天府系统科学研究会参与研制,计划希望在2022年初步实现照明的目的,而在2020年也就是今年可以完成发射、入轨、展开到照明这一系列的基本验证工作。至于今年人造月亮何时发射或者说是否会发射目前并不得知,实际上这个项目还存在着反对声和质疑声。

人类在地球上发展繁衍了数百万年已经完全适应了夜晚月球的亮度,如果换成人造月球亮度增加很多倍,是否会打破我们的生理习惯造成生物钟混乱?以及对一些动物的生存是否有着致命的影响?这些目前都是无法知道的。我们夜晚仰望星空看到的星星中有五颗是太阳系内的行星,作为行星或者卫星它们本身是无法发光的,都是反射的太阳光。而人造月亮是相同的道理,也是反射太阳光,用巨大的反射镜就可以实现这个功能。

人造月亮研究团队针对网友们的质疑给出了解释,未来人造月亮如果真的升空了,是可以准确控制照射亮度和照射位置的,人肉眼感受到的人照月亮的光照度,差不多仅仅为现在生活中路灯亮度的五分之一左右,或者是夏季黄昏时刻的样子。除了生活中的照明外,还可以应用在灾难发生之后,例如大地震等导致地区停电,用这个人造月亮就可以减缓人们的紧张心理。

但是说实话这个人造月球的计划或者说项目,感觉意义真的不大,无论怎么说对于人类以及地球生物还是有影响的,再者说不可能人造月球升空了大家在家里就不用电了,这个人造月球的项目到底把谁的智商税给收割了?这些项目差不多都是美国和前苏联上个世纪玩过的了。

文/科学黑洞,图片来源网络侵删。

彪壮的小松鼠
开朗的期待
2026-04-16 07:31:20
月球新能源报告——将首次向人类提供

在探月阶段,“嫦娥一号”探月卫星将做四项科学任务,其中一项就是对月球土壤进行分析,估算出月球上氦-3的具体含量。这是其他国家没有做过的。

欧阳院士介绍说,月球上的氦—3对任何一个月球探测国家来说,都不能熟视无睹。作为一种清洁能源,氦-3能释放出巨大的能量,而且没有放射性。100吨氦-3就能满足全球1年的能源供应。地球只有15吨氦—3,而月球上的氦-3估计在100万—500万吨之间,至少可供人类上万年的能源需求。“嫦娥一号”执行的这一任务,将首次向人类提供关于月球新能源的具体含量。

登月——今后10年无人能及

由于月球在军事、能源等方面有着重要意义,美国、英国、日本等国家都斥巨资实施探月计划,印度等国也蓄势待发。“月球从没有像今天那么亮过,也从没有如此诱人”。

因此,欧阳院士认为,探月是我国不能不做的一项工作。以现在的国际形势来看,中国如果不做,就难逃再次落后挨打的命运。

按照中国探月工程的3步计划,今年“嫦娥一号”卫星将开始进行绕月飞行;2012年前后,中国的月球车将在月球上实施软着陆;2017年之前,中国研制的机器人将把月球土壤样品采回地球。在探月工程前三步完成的2017年前后,中国将择机载人登月,并与有关国家共建月球基地。

欧阳自远透露,以目前的技术,我们已可把人送到月球上,但只能实现“单程票”,而要让宇航员安全地返回地球,我们要的是“返程票”。预计2020年至2025年,中国将有能力实现载人登月。

由于以前“阿波罗”登月时用的飞船和火箭技术都已过时,因而,美国重返月球的时间最早是在2018年。

欧阳院士据此预计,10年之内,没有任何一个国家有能力登上月球。

费用——探月只够修两公里地铁

欧阳院士为探月计划第一阶段所作的预算为14亿元,这相当于在北京修建两公里地铁的费用。

他的探月计划在1992年一提出,就遭到了包括众多院士在内的大量疑问。那时,世界各国对于重新登月计划尚无任何迹象。有人据此提出,让国家投入巨额资金,跑到遥远的月球上究竟有什么意义?美国那么发达,人家搞了几十年,现在都不搞了,我们为什么还要搞?地球上的事都干不完,干吗还跑到月球上去?

面对来自各方的疑问,欧阳院士给大家打了个比方:这个家族里有四个兄弟,地球是老三,你把老三的鼻子眼睛都研究完了,仍然解释不了他的演化和遗传特点。你必须要把四个兄弟都研究透才可能做到这一点。九大行星,我们只研究一个地球显然是不够的。

他还说,月球的探测将会给人类带来不可估量的益处。当年美国的“阿波罗号”6次登月,带动了一系列科技界的革命,有上百种包括计算机在内的新技术是因为阿波罗的需要才攻克的。

这样的道理,欧阳院士已说了无数遍。上至国家部委办的领导人,下至小学生,至少已有十万人听过他形象通俗而又振奋人心的演说。

生活——首席科学家分不清洗脸洗脚毛巾

与欧阳院士青梅竹马的夫人邓筱兰,透露了院士在生活上一些有趣的事。

对家里的事,欧阳院士几乎从不过问,怎么凑合都行。饭做好了,叫他吃他就吃。什么菜,烧得怎么样,他都无所谓,做熟了就行。穿衣服,恨不能天天穿同一件,哪件拿顺手就拿哪件,冬天不知添衣,夏天不知减衣。

更有意思的是,他竟然分不清家里的洗脸毛巾和洗脚毛巾。学医出身的夫人给他讲了一百遍,他都弄不清。因此,每次他一洗脸,夫人就很紧张,得赶紧跟着他去卫生间。不然,洗脸、洗脚的准搞错。

至于家里的孩子们有多大年纪,什么时候生的,他也统统记不住。他对小孩就一条,你给我好好读书,要听话,对人要好,同学之间要互相友爱,他把原则交代一下,剩下的就留给做母亲的了。

中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”,24日可能从西昌卫星发射中心发射升空。

欧阳自远院士表示,这一发射时间是经过精心计算的。

由于卫星要有一个非常确切的位置进入绕月轨道,这样一个月推算下来只有一天的时间,而这一天当中只有35分钟是允许发射的,也就是说一个月里只有35分钟都对得上,才是最合理的位置。

可是,万一这一天刮风、下雨、打雷,发射不了,就得再等一个月,所以这是很艰难的事情。负责搞轨道的科研人员为此想了个办法,提前两天发射,找到一个好的气候,发射上去以后,让它绕地球转两天后再走。这样,“嫦娥”得经过9天9夜的长途跋涉,才能到达绕月轨道。

发射时间——一个月只有35分钟最合适

中国第一颗探月卫星“嫦娥一号”,24日可能从西昌卫星发射中心发射升空。

欧阳自远院士表示,这一发射时间是经过精心计算的。

由于卫星要有一个非常确切的位置进入绕月轨道,这样一个月推算下来只有一天的时间,而这一天当中只有35分钟是允许发射的,也就是说一个月里只有35分钟都对得上,才是最合理的位置。

可是,万一这一天刮风、下雨、打雷,发射不了,就得再等一个月,所以这是很艰难的事情。负责搞轨道的科研人员为此想了个办法,提前两天发射,找到一个好的气候,发射上去以后,让它绕地球转两天后再走。这样,“嫦娥”得经过9天9夜的长途跋涉,才能到达绕月轨道

贪玩的奇迹
刻苦的电灯胆
2026-04-16 07:31:20
嫦娥一号卫星选用东方红三号卫星平台,并进行了适应性改造。其外形与东方红三号卫星相似,卫星本体为一个2.22米×1.72米×2.2米的六面体,两侧各装有一个大型展开式太阳电池翼,当两侧太阳翼完全展开后,最大跨度可以达到18米,重量为2350千克,设计工作寿命为一年,将运行在距月球表面200 千米高的极月圆轨道上。

嫦娥一号由结构与机构,热控制,供配电,制导、导航与控制,推进,数据管理,测控数传,定向天线和有效载荷等9个分系统组成。这些分系统各司其职、协同工作,保证月球探测任务的顺利完成。其中星上有效载荷用于完成对月球的科学探测和试验,其它分系统则为有效载荷的保障系统。嫦娥一号卫星将直接执行月球表面三维影像探测、月表化学元素与物质探测、月壤厚度探测和地月空间环境探测等4项科学任务。

一、阅读下列有关我国探月工程的信息资料,请回答相关的问题:

我国加快实施“嫦娥工程”探月计划,其重要目标是开发月球新能源。2007年10月24日18时05分,我国“嫦娥一号”探月卫星从西昌卫星发射中心成功发射升空。

探月卫星用“长三甲”火箭发射,共有三级,头两级用的是常规燃料四氧化二氮,作为燃料的氧化剂,四氧化二氮是一种有污染性的液体燃料,第三级用的是低温液态燃料液氢,液氢属于新一代无污染的火箭燃料。

月球上将有两种资源将会给地球带来重大贡献:一是月球上可以接受到丰富的太阳能。理论上可以在月球表面无限制地铺设太阳能电池板,获得丰富而稳定的太阳能。二是月球矿藏资源丰富,尤其是富含核聚变燃料氦-3。氦-3主要来源于太阳风,而地球上非常缺乏。据估计,月球土壤里含有大约100万吨至500万吨氦-3,10吨氦-3所发的电就可以满足我国一年的用电量。

1、火箭常规燃料四氧化二氮是一种强腐蚀的有毒气体,其化学式为 ,其中氮元素化合价为 。常温下容易转变成二氧化氮,将发生 (“物理”“化学”)变化。

2、二氧化氮易溶于水,与水反应生成硝酸和一氧化氮,请写出发生的化学方程式: 。如果加注火箭燃料四氧化二氮时,发生轻微的泄漏,你认为应该采取的安全保护措施是 。

3、加注液态燃料液氢,为了防止结霜结冰,用稀有气体吹火箭和燃料管道的接口,由于液氢具有良好的 性,选用化学性质 (是否)活泼的惰性气体作为保护气,以确保加注燃料的安全。

4、氦-3元素原子核中质子数为2,中子数为1,下列有关氦-3元素的说法正确的是( )

A、原子核外电子数为3 B、原子的核电荷数为3

C、相对原子质量为3 D、氦为非金属元素

【答案】⑴N2O4,+4价,化学(变化)。

⑵、3NO2+H2O=2HNO3+NO,用水稀释。

⑶、可燃(性),不。

⑷、C

参考资料:http://www.teacherblog.com.cn/blog/7553/archives/2007/206229.html

无语的鼠标
紧张的绿草
2026-04-16 07:31:20

地球是太阳系八大行星之一,也是唯一的智慧生命星球。地球有一颗天然卫星叫月球,月球其实是现代人的叫法,在远古时期,人们称月球为太阴、玄兔、婵娟、玉盘。它是太阳系第五大卫星。

月球跟其它的卫星不同,它跟地球的质量比和体积比都是非常大的,月球的质量约是地球的八十亿分之一,体积是地球的四十九分之一,这在卫星家族中是非常不可思议的质量。因为根据天体理论,一颗天体要成为行星的卫星,它的质量跟行星的质量比越小越好,如果太大是很难成为卫星的,而太阳系其它的卫星跟主行星的质量比基本都在几千倍以上,唯独月球的质量是地球的百倍以内。

月球能够成为地球的卫星,充满着很多的巧合和运气,而且月球在成为地球卫星后并没有固定一处不动,而是在不断远离地球。因此远古时期的月球可要比现在大多了,所以古人们才能够更加清晰地看到月球上的一些地貌,而古人由于缺乏科技知识,将月球上的那些山脉或其它自然物质看做是一些人造建筑,因此诞生了不少美丽的神话传说。

随着人类走进科技发展的道路之后,有了天文望远镜等观测设备之后,我们才算看清了月球,这个时候我们才明白月球是没有大气层,非常荒凉的星球。并没有神话传说中的的那些事物。而人类在50年前也成功实现了载人登月,对月球有了更多的认知。

随着人类对月球的不断探测和研究发现,月球虽然非常荒凉,但是月球却是一个资源丰富的星球,它上面不仅有地球上常见的各类金属资源,而且还有一种非常罕见且重要的新型能源,这种能源对于人类未来的科技发展有着划时代的意义,相信不少朋友已经想到了是哪一种能源,没错,它就是氦-3。

对于氦-3可能不少朋友也有所了解,它其实是一种核聚变燃料,而且是人类目前发现的最完美的核聚变燃料,用氦-3当核聚变燃料,不仅让核聚变更容易发生,而且不会产生任何的污染。是未来人类最理想的核聚变能源。

我们都知道,人类在进入科技发展的道路之后,虽然科技日新月异,飞速发展,但是带来的环境不断恶化的副作用也在加剧。之所以科技的快速发展让地球的生态环境不断恶化,主要原因还是我们现在所应用的资源和能源主要还是以传统的化学燃料为主,比如煤炭,石油,天然气等。

这些传统的能源都会产生温室气体以及其它的一些有害气体,即使像可燃冰这样的新能源,它的燃烧虽然不会产生其它的有害气体,可是仍然会产生二氧化碳这种温室气体,同样会加剧温室效应,让全球气温不断升高。要知道,现在人类面临最大的环境问题就是全球气温不断升高的问题。

虽然科学家采取了各种环保措施,但是人类使用传统化学能源的根源没有得到解决之前,大气温室气体的排放是很难有效得到控制的,这也是为什么今年公布的地球大气二氧化碳含量再创新高的原因。

要想解决全球气温不断升高的问题,就需要完全控制二氧化碳等温室气体的排放,彻底用新型能源取代传统的化学能源。而这种新型能源就是可控核聚变。只要它实现了,人类的生态环境问题也基本就解决了大半,地球的生态气候也会慢慢恢复正常。

可控核聚变实现后,也是需要燃料的,虽然有很多的燃料可以发生核聚变,但是在人类刚刚实现可控核聚变之后,我们能够有效利用的燃料范围是有限的,而氦-3就是我们急需的完美核聚变燃料。可是氦-3在地球的储量太少了,只有不到一吨,如此少的储量连实验都不够用,更不要说全面应用了。

可是氦-3在月球的储量却达到了百万吨以上,如果能够将其开发,并送回地球使用的话,大约能够让我们再使用一万年左右。足够人类的科技实现飞跃式前进了。这也是为什么世界各地在近年来加快了对月球的探索和研究。

随着人类科技的快速发展,实现太空采矿的日子已经不远了,而人类进军太空采矿的第一站就是月球,相信在不久的未来,我们会在月球建立基地,建立月球城,很多的人们会到月球进行采矿工作,并在月球城中生活。而月球也会成为人类重要的旅游星球,普通人也可以去月球旅游。

对于月球为什么会有如此丰富的氦-3储量,科学家研究认为可能跟月球的起源有关。现代科学研究认为月球可能起源于一次天体大撞击,大约在几十亿年前,一颗火星大小的天体跟地球侧面发生了摩擦碰撞,碰撞产生的大量物质飞溅到太空中,围绕地球形成了行星环。

这些物质包括地球的物质和那颗天体的物质,它们围绕在地球周围,最后慢慢凝聚形成了现在的月球。而氦-3这种物质有可能就是来源于那颗跟地球相撞的巨大天体。那颗火星大小的天体被撞击而出的带有大量氦-3的碎片物质,一小部分落到了地球上,大部分都跟地球的物质凝聚形成了月球。

因此,科学家在月球探测中才发现,月球土壤中所含有的物质跟地球差不多,除了氦-3非常多之外,其它的物质地球上也都有,这也正好侧面证明了,月球很大的可能就是来源于地球,是从地球撞击出去的物质形成的。

不管月球的起源如何,但是它上面丰富的氦-3资源,必然会成为未来人类重要的资源之地,我们期待着这一天的到来。