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目前，我国的嫦娥五号已经带着2公斤月球土壤飞离月球，进入环绕月球飞行的预定轨道。待到合适的时间窗口，它将启程返回地球，为我们带回极为珍贵的月壤。 嫦娥五号挖到的土并不是一般的土，这引起了很多科学家的极大兴趣。此前，美国宇航局（NASA）的阿波罗载人登月任务带回的月岩都十分古老，年龄普遍达到了31.6亿年。而嫦娥五号登陆了一个比较年轻的月表区域，在那里可以挖到大约12亿年前的月壤，填补月球时间空白，这能让科学家进一步揭开月球的演化之谜。 更为重要的是，嫦娥五号带回的月壤中还蕴藏着一种极为稀有的能源物质——氦-3。未来，氦-3很有希望解决能源危机问题，推动人类文明又一次突破性发展。正是出于这个原因之一，多个国家正对月球虎视眈眈，摩拳擦掌，准备前去月球开采，并建造永久性的月球基地。 那么，氦-3究竟是什么东西呢？为什么氦-3蕴含着巨大的能量呢？ 氦-3是氦的一种同位素，它的原子核比最为稳定的氦-4少了一个中子，只包含一个中子和两个质子。氦-3的最重大潜在价值是用作可控核聚变的燃料，可以说是一种完美的能源物质。 目前，科学家正在研究的可控核聚变主要基于氢的两种同位素——氘（H-2）和氚（H-3）。不过，氘和氚的核聚变反应会产生中子，虽然它们可以在很大程度上被处理掉，但这种核聚变反应仍然不是百分之百清洁的。 相比之下，氘、氚与氦-3或者氦-3与氦-3的核聚变反应没有中子辐照问题，只会产生质子。由于质子带正电荷，它们能够通过外加电场进行无害化处理。不仅如此，氦-3的核聚变反应还会产生更多的能量。据估计，仅100吨的氦-3发生核聚变，所产生的能量就够全球使用一年。 传统的可控核聚变最终还是利用核反应释放出的能量来加热水，由此产生高压水蒸气，推动涡轮机进行发电。而氦-3的核聚变不需要烧水发电，可以通过像燃料电池的方式来直接发电，这种应用将是前途无量。人类不但能解决能源危机问题，而且还能真正飞向星辰大海。 虽然氦-3的应用前景巨大，但它们在地球上十分稀有，这与氦-3的形成方式有关。太阳风中存在氘和氚，当它们轰击行星的表面时将会产生氦-3。如果天体存在一个强大的磁场和浓厚的大气，太阳风难以到达表面，氦-3也就很难产生。 月球几乎没有磁场和大气，它的表面长期遭受太阳风的正面袭击，所以月表积累了丰富的氦-3，可开采的储量估计可达100万吨，远超地球的几百公斤。也就是说，月球上的氦-3储量足够让人类用上1万年。从月壤中提取出氦-3的同时，还能获得大量的氢、氦和碳等有用的资源。 除了月球之外，其他天体上还有更加丰富的氦-3。由于水星没有大气，磁场很弱，并且要比月球更加靠近太阳，体积更大，所以水星上的氦-3储量非常丰富，估计可达900万吨。另外，NASA的伽利略号木星探测器在1995年发回的数据表明，木星的大气中也存在丰富的氦-3。 考虑到月球上的氦-3，以及月球作为深空探测的跳板，多个国家打算在月球上建造基地。此前，俄罗斯邀请中国一同建立月球基地，美国联合另外七个国家开展新的探月任务，NASA计划于2024年把人类再次送上月球。 由此可见，嫦娥五号任务对我国的探月乃至深空探测意义重大。月球或将迎来人类激烈的竞争，我们不能再错过眼下的“大航天时代”。 |
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