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“可上九天攬月”的夢(mèng)想逐步變?yōu)楝F實(shí)。據國家航天局最新消息，我國2026年將發(fā)射嫦娥七號，2028年前后將發(fā)射嫦娥八號。嫦娥七號是對月球南極的環(huán)境和資源進(jìn)行勘測，嫦娥八號是要驗證月球資源就地利用技術(shù)，并為后面的月球科研站建設奠定基礎。在2035年前后，要建設月球科研站的基本型。
人類(lèi)要在月球上建立基地開(kāi)展活動(dòng)，實(shí)現能源長(cháng)期供給是必要條件。隨著(zhù)人類(lèi)太空探測技術(shù)發(fā)展，如何解決進(jìn)行空間任務(wù)時(shí)的能量來(lái)源，是人們一直探求的問(wèn)題。月球不同于地球，目前沒(méi)有發(fā)現煤炭、石油和天然氣，更沒(méi)有風(fēng)能、水能。如果所有的設備原料和能源都從地球上運往月球，成本太高，運力和經(jīng)濟難以承受。那么，如何開(kāi)發(fā)月球能量呢？
人們首先想到的就是太陽(yáng)能。月球大氣極其稀薄，太陽(yáng)輻射能夠直接照射到月球表面，因此月球上的太陽(yáng)能資源豐富。建設大型光伏電站，可為月球基地提供清潔、可持續的電力。科學(xué)家們正在探索更高效、更耐用的光伏板，以及如何在月球上大規模部署這些設備。不過(guò)，月球上的晝夜間隔時(shí)長(cháng)遠大于地球，因此需要搭配合適的儲能系統，才能保證基地在無(wú)陽(yáng)光照射時(shí)的電力供應。
另一種能提供巨大能量的技術(shù)是核能。由于光伏發(fā)電能量密度較低，僅靠太陽(yáng)能無(wú)法為月球基地的持續建設提供足夠電力。小型核反應堆電源功率大、重量輕、體積小，可在太陽(yáng)能、風(fēng)能、水能和化石能源不易獲得的環(huán)境下工作。據報道，俄羅斯國家航天集團正考慮未來(lái)在月球上建造核電站，美國航空航天局也曾探討在月球上建造核電站的可能性。在月球上建立核能供電供熱系統，可為科研人員在惡劣月表環(huán)境中長(cháng)期駐留，以及探索活動(dòng)提供基礎支撐，有效幫助我們建好月球基地。
月球上還有一種超級能源值得高度重視。月壤中富含稀有氣體元素氦-3，這是一種清潔、安全、高效的核聚變發(fā)電燃料。氦-3與氘進(jìn)行核聚變反應時(shí)，能夠釋放出巨大能量，且不會(huì )產(chǎn)生放射性危害。月球上氦-3資源總量巨大，若能實(shí)現商業(yè)化利用，可支撐地球能源需求達數萬(wàn)年之久。隨著(zhù)核聚變技術(shù)發(fā)展和成熟，氦-3有望成為月球能源開(kāi)發(fā)重要方向。科學(xué)家們正研究如何從月球表面提取氦-3，并實(shí)現其核聚變反應，未來(lái)可能為月球能源供應提供新的解決方案。
此外，一些小眾能源技術(shù)也受到關(guān)注。比如，通過(guò)提取月球巖石和巖漿中的礦物質(zhì)，并利用化學(xué)反應獲得能量，也是一種潛在的月球能源利用方式。再如，月球表面和內部存在一定熱量，可通過(guò)地熱能技術(shù)得以利用。這些技術(shù)大多處于研究和實(shí)驗階段，與實(shí)際應用還有一定距離。目前看來(lái)這兩種技術(shù)只能作為補充，無(wú)法成為主力能源。
眾多能源中，衰變能可為早期月球探索提供可靠能源。同位素熱源和同位素電源統稱(chēng)為同位素能源，這類(lèi)能源來(lái)自放射性同位素衰變時(shí)產(chǎn)生的衰變能，它與人們熟悉的裂變能、聚變能，共同構成了核能利用的三大途徑。雖然與裂變能、聚變能相比，衰變能能量較小，但其無(wú)需依靠外來(lái)能源就能長(cháng)期、可靠地提供動(dòng)力，高度匹配月球探測能源需求。以“玉兔二號”月球車(chē)為例，它裝配了一塊可提供衰變能的核電池，在月球背面已服役超5年。
月球能源開(kāi)發(fā)面臨的挑戰是多方面的，離不開(kāi)多學(xué)科交叉、多領(lǐng)域協(xié)同深入研究和技術(shù)創(chuàng )新。從技術(shù)和資金角度看，需要多部門(mén)甚至多國合作，共同解開(kāi)月球能源的密碼。隨著(zhù)人類(lèi)對月球能源認知不斷提升，以及技術(shù)不斷進(jìn)步，相信實(shí)現月球“能源自由”的那一天離我們不會(huì )太遙遠。
原標題：【能源廣角】月球能源從哪來(lái)
文章來(lái)源：http://www.ce.cn/cysc/ny/gdxw/202410/17/t20241017_39171335.shtml
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