人类成功进入太空后，作为地球唯一的天然卫星月球，首先成了人类重点探测的目标。 人类探月史 在上世纪6070年代，美国和前苏联就已登陆过月球，并从月球上采集到了样品。美国一共执行了6次载人登月计划，人工地带回月岩共近382千克，还赠给了我国1克月壤；而苏联则是通过发射无人探索器，也从月球上挖回了共计301克样品。时隔进四十多年，2020年12月，我国嫦娥五号登月也成功采回来了1731克珍贵的月壤。 与之前美苏两国取回的月球样品不同，嫦娥五号采集月壤的区域是美苏未涉足过的全新开采区域（月球风暴洋的东北角），距离美苏的采样点都在1000公里以上，采样深度也更深一些，与以往采集的样品相比，有很大的不同，极具研究价值。 月壤长啥样？ 月壤即月球上的土壤，呈灰色颗粒状，从外观来看，与我们地球上常见的土壤相似，但成分上来看，月壤与地球土壤却有天壤之别。 地球土壤由各种颗粒状矿物质、有机物、水分、空气、微生物等组成。 而月球表面没有大气保护，月壤是由小天体的撞击作用和太阳风的作用形成的。大块的月球岩石在陨石的反复撞击下被不断打碎、胶结、混合，最终在月球表面形成了一层沙土，由月球岩石碎屑、粉末、角砾、撞击熔融玻璃等物质组成的混合物。 嫦娥五号月壤的新发现 在2021年10月，中国科研人员在国际顶级学术期刊《Nature》上发表了多篇关于嫦娥五号采回的月壤研究成果的重要论文。 有一项研究发现，嫦娥五号挖回的月球样本的年龄不到20亿年。而此前，从美国阿波罗飞船挖回的月壤相关分析中，学界普遍认为月球在28亿年前就已经死亡了（月球不再有岩浆活动，一片死寂）。但对嫦娥五号月壤样品中含有的玄武岩（由岩浆喷发产生）的测定，又发现月球在20亿年前仍存在岩浆活动。说白了就是，最新的研究表示月球寿命比之前测定的延长了约8亿年，改变了此前人类对月球寿命的固有认知，这可是个重大发现。 月球上的宝藏物质 月壤可不是一般的土，当中存在大量宝贵的矿产资源，价值万金。嫦娥五号此次带回的1731克月壤中，还发现一个十分值得关注的重要物质：氦3（He）。 氦3，是氦的同位素之一，含有两个质子和一个中子，它是目前最理想的核聚变能源燃料。与氢的核聚变反应不同，氦3与氦3在核聚变反应过程中不产生放射性中子，也就是说不会产生辐射，不会污染环境，而且还能产生更高的能量，并且反应过程易于控制。 因而氦3可运用在可控核聚变当中，采用氦3核聚变发电，既无污染又安全可控，能源效率还很高，简直就是完美能源。然而这么优秀的燃料在地球上的含量却很罕见。 氦3大量存在于太阳喷射出来的高能粒子流太阳风中，最初是由太阳内部的热核反应所产生的，然后太阳风将氦3吹向四面八方，散落到其他天体上。地球因为有厚厚的大气层和磁场的保护，便把太阳风拒之门外，故地球表面很难接收到氦3。而月球自身没有大气层和磁场，太阳风能够长驱直入，月球土壤得以疯狂接收氦3，日积月累，月壤氦3的含量越积越多，数量十分可观。 据科学家估计，月球上氦3的总量大概在300万500万吨，储量极为丰富；而在地球已探明可获取的所有氦3的总量也就只有500公斤，也就是只有半吨左右，非常稀少，根本无法满足人类的需要，物以稀为贵造就了氦3高昂的价值，在地球上每吨氦3价值高达180200亿人民币。 有研究显示，如果采用氦3核聚变发电作为替代能源，只需要100多吨的氦3，就足够全世界发电使用一整年。而月球上的氦3足够人类使用上万年。 氦3除了可以运用于核电站，还非常适合作为火箭和飞船的燃料，用于宇宙航行。所以如果能够大量获得这种资源，那么人类不仅能解决目前遇到的能源危机问题，还能真正飞向星辰大海。因此，从月球开采氦3的和运输回地球，是各国探月的主要目标之一。能否大量获取月球上的氦3？ 不过，现阶段的人类想要在月球上大规模采样难度还是相当大的。月球中每100吨中含有的氦3含量其实很少，可能带回几千吨的月球土壤，经过提纯、加工、炼制等才能提到几百克的氦3，可能这个过程还会有一定的损耗。而要大量开发月壤，就需要有合理的挖掘开采、提取方式，把开采、提纯设备弄到月球上，并在月球上建立科考站，让宇航员常驻于此，但这些目前都难以实现。 而且在地月之间来回运输也是一个很大的难题。需要有专门的运载火箭把人和物发射到月球，也需要从月球把大量的氦3等东西再运输回来。这就需要非常完善的运输机制和成熟的技术，而发射运送成本也是极其高昂的。 而就算我们能够成功提取到月壤中大量的氦3，但用氦3做核能燃料距离我们还非常遥远。因为目前，我们还没掌握可控核聚变技术，无法有效地利用核聚变来产生电能。现阶段我们利用核能的主要方法是核裂变，这种方式不但不安全，还会产生大量的放射性废料。而对于核聚变发电技术还一直在研究之中，第一代核聚变氘氚聚变也才刚刚起步，而第三代核聚变氦3核聚变，技术就更加复杂了，所以实现氦3的核聚变以及投入到实际运用中，还有很长很长的道路要走！
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