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登月,已經不是什麼新話題了,早在上世紀60年代,美國和蘇聯就已經把登月吵得熱火朝天了。

當時的中國處於一窮二白的狀態,科學技術也處於起步階段,跟美蘇的差距還很大,因此只能在旁邊羨慕的觀望,不過中國也透過自己的努力把衛星送上了太空,雖然離登月還差得很遠,也算是漲了一些志氣。

後來,美蘇冷戰結束,蘇聯解體,美國失去了競爭對手,登月的事也就被擱置,然後淡出了人們的視線。

40多年後的今天,登月再次火了,起因是中國加入了登月的行列。沉默了幾十年的美國再也坐不住了,表示絕對不能落後,老大的臉面不能輸在登月上。

NASA(美國國家航空航天局)發表了比當年更宏大的計劃,不只是載人登月,還要在月球南極建立基地,利用月球南極的水冰提供飲用水,並製造繼續航行的火箭燃料,此外還要在繞月軌道上建立中轉站,甚至,還要為人類登陸火星做準備。

我就納悶了,地球上過得不挺好的嘛,大國之間一較真,幹嘛就要跟月球過意不去呢?月球咋就那麼有吸引力呢?

礦產資源

不管是蘇聯、美國,還是中國,到了月球,總會帶一坨泥巴(月壤)回來,可見,吸引人類的東西就藏在這月壤裡。那麼,月壤的價值到底有那些呢?

月球那麼大,資源想不多都難,月球雖然比地球小,但其表面積也有3800萬平方千米,相當於四個中國國土的面積。那麼月球上有什麼人類垂涎的礦產呢?其實,礦產的資訊都包含在這月壤裡。

月球由於缺乏大氣層的保護,被各種天體撞擊是家常便飯,每次撞擊都會產生大量脆片粉末,如此積累了30多億年,整個月球表面覆蓋著3-20米的月壤層。

由於每次撞擊都是一次月壤的混合,因此月壤的成分分佈相對均勻,透過對不同深度的月壤進行分析,就可以大致得出月球的礦產分佈。

經過分析發現,月壤中含有大量的揮發性元素,如Ag、Br、Cd、Ga、Ge、Hg、In、Pb、Sn等,這些都是地球上很稀少的。

另外,由於沒有大氣層,太陽風粒子帶著大量稀有氣體直接到達月球,並且在月壤表層聚集。稀有氣體中最吸引人的就是氦-3,因為氦-3是人類未來最理想的核聚變材料,氦-3本身不具有放射性,對人體無害,氦-3進行核聚變反應也不釋放中子,而是產生質子,同樣不具有放射性。

據估算,月球上的氦-3資源量達100-500萬噸,而地球上僅有15-20噸,如果月球的氦-3用於核力發電,可供地球使用1-5萬年,因此,月球上的氦-3是人類未來可持續利用的清潔能源。

另外,月球上還有22個月海,月海中含有大量玄武岩。據美國和蘇聯對多次登月帶回的月海玄武岩樣品分析表明,其鈦鐵礦含量豐富,估算總量可達1300-1900萬億噸。

除此之外,月球上還存在大量富含釷、鈾和稀土元素的克里普巖,由於克里普巖大多處於月海玄武岩的覆蓋之下,因此難以預估其總量,但可以確定是非常大的儲量。

月球表面鐵元素分佈圖

水和月球基地的可能性

在地球上,水是再常見不過的,可是,在外天空,水卻是不可多得的資源。

月球上溫差極大,白天太陽直射溫度高達127℃,而晚上溫度則降至-183℃。因此很長一段時間,人們認為月球上幾乎不存在水,除非在太陽無法照射到的永久陰影區。

之前的研究表明,在月球兩極附近的永久陰影區存在著幾千米寬的“冷阱”,那裡可能存在水冰,此外還有數量更加巨大的小型冷阱。

月球北極綠圓圈標出的環形山中有大量的冰凍水

而今年10月,NASA首次證實其在月球的光照區探測到水的存在,不過,水以什麼樣的形態存在尚不清楚,推測是以固態形式存在於岩石的礦物中,具體的還有待實地研究考察。

不過,只要有水,這對人類而言就是個好訊息,不管水以什麼形態存在,人類都是可以用科技手段提取出來的。

而有水也就意味著,人類可以在月球上建立基地,並長期居住。水不但能解決人的生活問題,還能分解成氫和氧,輕鬆的解決能源問題。

月球雖然並不適宜人類居住,但作為工業基地、開發太空資源的基地,並拓展人類的生存空間還是非常適合的。

而且,月球的太陽能也是非常具有開發價值的。有一位西班牙的科學家設想,利用大型反射鏡和斯特拉發動機,很好的把月球表面的太陽能利用起來,建立大型的發電機,以解決月球基地的能源供應問題,這或許是人類進軍月球初期的首選方案。

理想和現實

然而,往返月球、建立永久基地、開發太空資源、拓展人類生存空間,這些似乎都還有些遙遠,不過是些設想。

要想真正實現這些,還有很長的路要走,限制性因素還非常多,最大的限制就是收益和投入並不成正比。

此前,據俄羅斯太空保險公司估計,私人去月球旅行一趟的話,需要花費1.75億美元(約12億元人民幣),結果,一位日本富豪前澤友作還真願意出錢去月球旅遊一趟,只不過當時美蘇都沒有登月計劃,因此沒人能送他去。

如果是國家支援的話,個人倒不用掏這麼多錢,但整體花費也少不了多少。要是在月球上建基地,長期有足夠的人員來運營,需要的投入還要多很多,相信那筆支出也足以讓一個國家叫疼。

在當初的美蘇登月競賽中,美國在10年的時間裡投入了255億美元,蘇聯的投入由於檔案未解密至今還是個謎,或許比美國少不了多少。

收益嘛,除了政治上的實力比拼,最終以美國取勝以外,看不出有多大的收益,甚至對於輸家蘇聯而言,收益可以說是負的,掉了面子不說,後來國家都乾脆破產了。

有人說,登月競賽推動了科技進步,其實要我說,把這麼多錢投到任何一個行業,都能推動出更大的科技成就,又何必一定是收益不大的登月呢。

當然,經過了40多年的發展,整個人類的科技已超過之前很多,登月成本或許能減少很多,然而,如果要真是像當年美蘇那邊搞競賽的話,仍然是得不償失的。

正如“兩彈一星”元勳孫家棟在採訪中所說,“只要國家立項,中國可在十年內實現載人登月夢想”,但是,“發展航天事業的動機,不是為競賽和威懾,也不為面子和形象,而是以助力國家發展和建設為首要原則,因此中國發展航天事業需‘量力而行’”。

也就是說,不管美國怎麼做,咱中國要根據自己的需求來,沒人跟你搞競賽。

可是,反觀美國的表現,就不是那麼回事了,看著中國的登月在一步步趕上,便開始著急了,堅決不能讓中國趕上——於是,不以中國主觀意願為轉移的客觀“競賽”局面已經形成了。

中國載人月球車模型

冷戰與實力角逐

上世紀90年代,美蘇冷戰雖然結束,但大國之間的較量從來都沒有停止過。蘇聯的解體,不過是讓美國暫時的喪失了強大的競爭對手,從而讓冷戰冷了下來。

但無論是一戰、二戰的“熱戰”,還是美蘇的“冷戰”,本質都是一樣的,不過是人類的發展觸及到了地球資源的有限性時,強國(聯盟)和正在崛起的強國(聯盟)搶奪地球資源(國土、礦產、市場等)的衝突。

因此,只要資源的有限性得不到解決,衝突就是難以避免的。

不過,冷戰改變了熱戰的全面軍事衝突的模式,進而轉變為全方位的實力角逐,政治較量、意識形態對抗、軍備競賽、科技比拼都愈演愈烈,而外太空的競爭,尤其是登月作為科技實力的頂尖端,影響著上述的方方面面。

政治是什麼?毛澤東曾經精闢的指出,政治就是“要把我們的人搞得多多的,把敵人的人搞得少少的”。

而登月既是向其他國家展現科技實力,也能震懾敵對國家,展示制度和文化優越性,並給予盟友和潛在盟友更多的信心,總之,更加有利於朋友多多的,敵人少少的。

另外,外太空武器也是科學家很早就提出來的設想,雖然誰都沒有嘗試過,但只要一開戰,就能癱瘓對方所謂衛星,這對敵人絕對是致命的打擊。

甚至有人指出,當年美國研發的太空梭也有針對敵對國家衛星的目的——太空梭飛到衛星旁邊,伸出雙手(機械手臂)把衛星攬入懷中,然後飛走了(想想都覺得很厲害,但事實上並沒有那麼容易)。

因此可見,登月和外太空的競賽,是國家之間政治實力、科技實力、軍事實力的競賽,這種競賽可不是“友誼第一,比賽第二”。

或許,月球上的金屬礦產、稀土礦、氦-3、太陽能、月球基地等都不是最吸引人的地方,最吸引人的地方其實是接下來的登月競賽——中國沒所謂,但人家美國輸不起啦。

#我來科普# #登月#

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