#头条首发大赛#月球作为离地球迩来的星体,其特别的位置,以及特别的情况,几十亿年下来,蕴含着极其丰富的资源。不说耳熟能详的氦3,地球上没有的矿物大概就有五种。迩来从月壤中还找到了石墨烯。石墨烯是什么?这
#头条首发大赛#月球作为离地球迩来的星体,其特别的位置,以及特别的情况,几十亿年下来,蕴含着极其丰富的资源。 不说耳熟能详的氦3,地球上没有的矿物大概就有五种。 迩来从月壤中还找到了石墨烯。 石墨烯是什么?这是现在天然世界中唯一的二维材料,三维世界里出现了二维材料,让石墨烯具备了很多特别的性能。 但在地球上,只能通过人工制作的方式来进行生产,技术也就把握在有数几个国家的手里。 现在居然不消什么技术,挖点月壤就可以找到石墨烯。 另有铁,在月球表面五厘米厚的土层中,就含有几十亿吨的铁。 以是载人登月之后,必然会建立月球基地,一方面用于科学研究,一方面就是开采资源。 固然想要制作可以开采资源的月球基地,也不是一下子就能建立起来。 先从最简陋的机器人基地开始,然后发射像房车一样可以到处走动的月球基地,再到像空间站那样模块化的太空舱拼接起来的月球基地,接着步入钢筋混凝土构筑的永世月球基地,最后才是打造一座月球工厂,进而形成一座可以容纳数千人工作,生存,居住的月球都会。 以是打造月球基地,进行开采资源的路还是要走很长一段时间的。 但这并不妨碍,现在科学家们对月球都会的规划。 而美国提出了一个方案,用来办理开采出的月球资源运输的方案——打造一条月球铁路。 那么本日就围绕月球铁路的问题来说一说。 月球铁路在月球上建铁路,想一想都感觉有些异想天开。 首先有些人想到的第一个问题是,月球的重力只有地球的六分之一,铁路上的火车头会不会把火车给开出月球。 究竟重力太小,逃逸月球束缚的速度是很轻易达到的。 固然了这个想法有点夸张了,究竟月球重力再小,但想要逃逸月球,速度也得达到一秒二点四公里才行。 但不管怎么说,在月球上速度太快并不是什么好事。 其实月球上构筑铁路,最贫苦的问题是月壤。 月球上是一个非常干燥的情况,没有液态的水,但有水冰,可水冰都集中在月球南北极常年惨淡,不被太阳光照射到的地方。 以是月壤极为干燥,结果就是月壤不轻易被压实。 以地面修铁路为例,两根铁轨必须架设在一个稳固的地基上。 好比当年中国构筑青藏铁路,有一段长达五百五十公里的连续冻土区。 冻土这种土层结构极其不稳固,冬天结实,炎天融化变的不稳固。 外国专家来了都摇头,这地方怎么能构筑铁路呢? 结果中国使用一万五千根热棒,将冻土层给永世冻结起来,这才让铁路有了一个稳固的地基。 那么月球上的月壤不可能被压实,也就意味着没有了稳固的地基。 固然了,有人会想,为什么要压实呢?使用建材将地基打造出来不就完事了吗? 这个想法假如是在地球上,是有可行性的。 但有想过一个问题没有,月球的特别情况。 一个白昼十五天,一个夜晚十五天,昼夜温差可以达到惊人的三百度。 什么样的材料能抗住这么高的温差变革呢? 白天用的好好的,一个黑夜过去之后,哎,全裂开了。 而且月球均匀下来,天天都要担当几吨重的陨石或者小行星的打击。 构筑的铁路被这些星体砸了,怎么办? 岂非要重修吗? 要知道建材这东西,假如月球上没有,就只能从地球上托运。 以美国的航天飞机为例,运输一公斤的东西到国际空间站,就要花费两万两千美元,这个高度只有四百公里。 而地球到月球的间隔是三十八万公里,非常恐怖的成本。 去搞科研可以蒙受凌驾成本的费用,但去挖矿,这就有点不合理了。 再有就是,月壤和地球的土壤还不一样。 月壤中含有大量的铁,由于月球没有风,就无法对这些细小的东西打磨圆润了,以是这些月壤看起来里面就像藏着一把把锋利的刀。 飞扬起来的月壤,飞入火车装备中,这些火车装备能用多久都是一个问题。 而且干燥的情况,另有一个摩擦生电的现象,静电多了,危害也不小。 以是想要按照地面构筑铁路的方法来构筑月球铁路,别想了,就四个字——痴人说梦。 那么假如非要修呢? 只能低落铁路的构筑成本,将成本压缩到一个可以担当的程度,而且构筑或者维修的速度一定要快。 美国构筑月球铁路的方案美国提出了一个叫做磁悬浮柔性轨道的方案。 磁悬浮好明白,这个柔性轨道又怎么明白呢? 简朴的说,它把火车的轨道分成了三部分。 第一部分,相当于地基和月壤直接接触。 这一部分看起来就像是一块布一样,铺在月面上。 作用就是将月壤牢牢的压在下面,不让它任意的飞起来。 第二部分:制造一个可以托起火车的磁场。 这个磁场必要一个可以通电的材料来制作,找来找去,美国人想到了石墨烯。 由于石墨烯的电阻是非常小的,比铜和银都小,是现在世界上电阻率最小的材料,它以致可以作为太阳能电池的材料来使用。 最重要的是石墨烯非常的薄,薄的可以透光,意味着一条铁路必要的石墨烯重量不会太大。 以是就算是月壤中的石墨烯不能使用,也可以通过太空运输来进行补充。 固然了一条磁悬浮列车,还必要一个电源,充足大的电源。 以是美国的这条方案,将电源放在了第三部分上。 使用超薄的柔性太阳能电池板作为这条铁路的第三部分。 中国在这个范畴是走在前线的,以中国超薄柔性太阳能电池板为例,厚度只有一毫米,必要的情况下,是可以进行打包处理的。 好了,一条完美的磁悬浮铁路轨道就算是完成了。 听起来很不错。 但有些东西不是用来听的,是用来做的,再好听的东西,落到实处没有想象中的那么好,也是不行的。 再说美国提出过的方案也是不少的,但现在还没有实现的也不是没有。 好比美国拉拢好几个国家,要在月球轨道上建立的深空之门。 所谓的深空之门其实就是月球轨道空间站,原来计划要随同美国重返月球的方案一起执行的。 但由于技术缘故起因,深空之门从重返月球计划中剥离出来了。 再好比他们的重返月球计划,也是一推再推。 那么这个月球铁路计划,看起来推出来的有点早了。 这种错误,美国遇到了也不是一次两次了。 好比他们的飞机,对外公布升力系数是2.2,中国紧赶慢赶也就赶到了2.0,差点。 结果原形揭开的时间,美国飞机的升力系数只是1.5而已。 类似的错误也不止一次两次。 以是这一次的月球火车描画的场景,看看可以。 为什么呢? 这个缘故起因其实文章之前就提到过,月球昼夜的巨大温差,高达三百度。 什么样的材料可以抗住这么高的温差? 中国登陆到月球的探测器展开的国旗,使用的是玄武岩丝制作而成的。 用玄武岩高温之后拉丝,然后制作。 目标就是为了抵抗月球上的恶劣情况,这项技术很的。 不过对于中国来说,既然乐成,那么未来中国使用玄武岩制作太空使用物就好很多了。 好比制作航天服、制作太空舱、制作月球基地等等。 别看是用玄武岩,用石头制作的材料,重量可不重。 再加上太空情况中的重力,没有、或者是微重力,月球重力也只是地球的六分之一而已,以是重量也不算太大的毛病。 那么中国有这种材料,是不是就可以打造月球磁悬浮柔性轨道呢? 其实没有这个必要。 现在中国的月球基地方案已经公布了。 好比利用月球上的熔岩管道打造月球基地。 在打造月球基地的过程中,使用机器人作为辅助。 而且上文提到了,打造月球基地不是一蹶而就的,从最低等级只有机器人长期驻守的简陋机器人月球基地开始,再到低级、中级、高级,然后才是月球工厂,终极目标是将多个月球工厂毗连起来形成月球都会的过程。 低级、中级、高级的月球基地,是以科研为目标的居多,伴随少量的采矿,也用不着铁路这种大载重运输工具,完全可以由机器人代替的。 那么当月球基地从高级进入到月球工厂的时间,这个时间人类对于月球的相识会更加的深入,再来考虑大规模运输问题,也是不迟的。 还没登陆月球,就开始琢磨这个问题,太早了点。 就像中国现在收罗到了月球的土壤,在地面上进行研究,得出意想不到的结论,发现了石墨烯的同时,也认定月壤是可以当做建筑材料来使用的。 这就省去了很大一笔经费和时间。 同时也确定了,使用3D打印技术,使用月壤也是可以作为底子材料,进行打印的。 以是对于一个地方,首先是相识,然后对相识的信息分析,在处理,才是最好的办法。 |
2022-08-07
2022-08-02
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