科幻成真 月球土壤和太空垃圾變「建材」李佩璇 (2024-06-20 17:32:25)

根據報導，在月球上建立基礎設施的一大難題，在於建築材料的缺乏，從地球運輸材料不僅效率低，成本花費又高。因此有研究人員開始利用月球表面發現的原材料，研發如何將月球岩屑層中（lunar regolith）的土壤和塵埃，加工成可用於維持生命、發電和建造的材料，或者將失效的衛星材料與月球土壤混合作為燃料來源，不過處理這些月球材料還需要大量的能源。

編譯／李寓心

想像一下，月球變成土壤製造甚至人類居住的中心，這個曾經屬於科幻小說的故事情節，如今隨著太空探索的興起和投資增加，逐漸成真。有研究團隊正努力開發使月球成為人類宜居的技術，利用月球土壤作為創新解決方案。

根據報導，在月球上建立基礎設施的一大難題，在於建築材料的缺乏，從地球運輸材料不僅效率低，成本花費又高。因此有研究人員開始利用月球表面發現的原材料，研發如何將月球岩屑層中（lunar regolith）的土壤和塵埃，加工成可用於維持生命、發電和建造的材料，或者將失效的衛星材料與月球土壤混合作為燃料來源，不過處理這些月球材料還需要大量的能源。

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利用月球土壤的力量

來自加拿大滑鐵盧大學新興能源研究實驗室（LEER）的研究人員Connor MacRobbie指出，因月球土壤為含有大量氧氣的金屬塵埃，在這樣的條件下，可以在沒有大氣層的地方，藉由鋁熱反應（Thermite reaction）產生熱能，這對於缺乏氧氣的太空環境來說特別有用。

LEER團隊使用美國太空總署（NASA）合成的月球土壤進行模擬實驗，測試不同燃料和氧化劑的組合以及顆粒大小，控制太空鋁熱反應的能量釋放速率，未來可用於加熱或製造。對此，研究團隊主任John Wen博士表示，研究結果證明，月球表面土壤能夠為月球開發提供動力來源，可供人類探索和居住月球。

解決太空垃圾問題

此外，LEER研究團隊還透過廢棄的衛星材料，回收成太空開發的燃料來源，解決日益嚴重的太空垃圾問題。MacRobbie補充：「因失效衛星由許多有用的材料組成，具有潛在的高價值，如用鋁加入月球土壤後，可產生鋁熱反應產生熱能，提供用於維護和開發太空太陽能衛星系統的材料，確保太空探索的電力供應，為人類可長期定居於外太空的目標，提供更多的可能性。」

資料來源：earth.com

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