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华体会体育人类离定居月球又近一步:美国公司用月壤实现太阳能发电

2024-03-16 14:42:49
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  你没听错,有人用这种材料做出了太阳能电池,人类朝“在月亮上搞基建”又前进一步。

  这个“幕后使者”,既非马斯克的SpaceX,也非NASA,抑或专门的电池能源公司而是长期被诟病“慢半拍”的贝索斯旗下商业太空公司:蓝色起源。

  准确来说,制造电池用的不算真月壤,它是一种与之化学成分相似的材料,名曰“雷石模拟物”(regolith simulants)。

  而且单靠这一种材料就能搞定,没有碳排放,没有毒气;和目前提纯硅的经典方法相比,堪称环保卫士。

  无论如何,这确实是一个重要飞跃,用类月壤材质实现这种水平的工艺,还是前所未有的。

  据蓝色起源介绍,他们的这种自研工艺叫“蓝色炼金术”。(这名字取得还挺有水平)

  简而言之,就是对原材料进行高温电解,提取并分离出硅、铁、铝等高纯度物质。

  一方面,需要把原材料加热到1600摄氏度以上,使其熔融。(确实有炼金那味儿了)

  另一方面,还得给反应堆加上击穿电流,在提高反应的效率的同时,可以尽量降低能源消耗。

  随着反应进行,熔融材料将依次产生铁、硅,最后是铝。这些生成的材料,将通过专有的运输子系统,以可控、高效的方式分离传送。

  对于金属铝来说,高温电解算是必不可少的冶炼过程,因为铝在常温下难以电解,高温可以加强铝的离子化反应。

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  对于硅来说,高温电解有助于提纯。蓝色起源称,他们“炼”出来的硅纯度高达99.999%,能做出高效的太阳能电池。

  由于月球环境恶劣,如果没有表面玻璃保护的话,太阳能电池只能维持几天;而有了这层保护的话,电池在月球上的使用寿命一下就能达到10年以上。

  其实自2021年起,蓝色起源就开始用这种月壤模拟物,制造太阳能电池和传输线。

  据悉,经过同样的高温电解过程,还能生产用于建造栖息地或者其他器材的金属。

  也就是说,通过这种技术,将来能直接利用月球上的资源,实现发电、盖房子、造机器

  除了蓝色起源,有家叫Lunar Resources的公司,也在研发ISRU的相关技术,他们的CTO兼休斯顿大学物理学荣誉教授Alex Ignatiev表示:

  10年前,大家都在嘲笑搞ISRU的人;5年前,大家终于不嘲笑了;而现在,大家都开始说,ISRU技术很重要。

  他们正在计划重返月球,希望能在月球建立一些基础设施,让人能在这里呆更久。

  虽说从地球上的实验室到真正到月球制造,还有很长的路要走,但这些研究成果都是关键的序章。

  为了深入研究,蓝色起源最近将其“高级开发项目”业务部门拆分为两个单位,一个专注于空间系统,包括其轨道空间站;另一个只专注于月球相关。

  据arstechnica消息,蓝色起源将向NASA推销其“炼金术”,为NASA登月计划Artemis提供支持。

  说到SpaceX,上周他们星舰刚完成了轨道发射前最后一步:火箭助推器原型的发动机静态点火测试成功。

  但线年前,有人问SpaceX打算从何时开始搞ISRU相关技术,马斯克曾回复称:可能在一年之内(2021年)开始。

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