嫦娥5号登月采集氦

嫦娥五号探测器成功登陆月球模拟图，图片来源。我国首艘月球采样飞船，嫦娥五号探测器于二〇二〇年十二月二日在月球预选着陆区顺利着陆，从月球表面采集了珍贵的土壤样品，重量达到两公斤。仅仅数日之后，嫦娥五号上升器成功与轨道器和返回器组合体对接，顺利将样品容器转移至返回器之中。这一切标志着我国成功实现了月球轨道交会对接。此后不久，嫦娥五号轨道器和返回器组合体成功与上升器分离，开始环月等待阶段，准备返回地球。那么，如此远距离的，带回的月壤究竟有何价值呢？今天我们从能源的角度来一下。

深藏在月壤中的是一种强大的能源——氦-3，目前已探明的储量便高达约一百万吨。氦-3是一种高效、清洁、安全的核聚变燃料，具有巨大的潜力，可能引发一场能源革命。

氦-3的强大能量源于其独特的特性。作为一种同位素气体，氦-3产生于太阳风，被月球捕获后，被吸附在月球土壤中。经过数十亿年的积累，月球土壤富含氦-3，总量高达数百万吨。这种燃料无色、无味、稳定，被全球公认为高效、清洁、安全且廉价的核聚变发电原料。

中国科学院院士、中国绕月探测工程首席科学家欧阳自远在接受新华社采访时指出，月球表面土壤中富含大量氦-3，初步估计储量上百万吨。科学家正在研究如何利用氘和氦-3参与的核聚变发电，为地球提供源源不断的能源。仅仅八吨的氦-3便能满足我国一年的能源需求总量。

大规模利用月球上的氦-3资源并非易事，面临两大关键问题：提纯和运输。

提纯技术是一大挑战。从月壤中大规模提纯氦-3并不容易。需要将月球土壤加热到摄氏700度以上才能提取出高纯度的氦-3气体分子，由于月球环境没有氧气燃烧的环境和能量支撑提取工作将会非常困难这意味着需要开发新的提纯技术才能应对大规模的提纯需求。其次就是运输问题作为高价值产品的稀有气体氦-3从月球到地球的距离是漫长的地月之间距离遥远运输成本高昂当前太空运输的主要手段是航天飞机但航天飞机的往返成本极高远超氦-3本身的价值使得利用成本过高无法商业化运作。因此如何有效地将氦-3从月球运输到地球仍是未来大规模利用这一资源的关键问题之一。尽管如此科学家们仍在不断和研发新技术以期实现这一目标并开启新的能源革命篇章。