自探测器在月球上发现了挥发性水和碳之后,据最新一期《地球物理研究》刊发的论文,美国科学家首次确认月球上存在二氧化碳冷阱(也即是俗称的干冰),那里的温度稳定地保持在摄氏零下213.33。
发现干冰意味着什么?
干冰是固态的二氧化碳。主要可运用于铸造业中的模具清洗,低温材料的存储与运输、人工降雨等情况。其升华产生的压力会引发爆炸,故而可用于钢铁和火箭原料的生产。而这些都是探测器和机器人正常运转必不可少的材料。
换言之,月球上已经发现的干冰、水和碳都是极为宝贵的资源。对于以科学探索为目的实践活动来说,如果可以利用月球上已有的资源,那么宇航员就可以携带更少的水或其他材料,减轻负重的同时,也可以携带更多对探索活动有帮助的设备。未来人类如果想在月球上建立永久性基地,为了满足工程建造及长期居住的需要,也需要就地取材相关元素,制造出更多可用的材料。
3D打印技术或许在探月中能起到意想不到的作用
此外,通过对月球已有物质的发现和探索,有学者认为,未来或许可以通过3D打印技术,以月球表面的尘埃作为原材料,打印出已经建模好的建筑结构,并以此为原材料建造适合人类居住、实验的基地。要想实施这一计划,需要使用大量的液体粘合剂,干冰是清洗此类液体粘合剂的最好材料之一。
干冰对粮食种植技术突破意义重大
虽然科学家们对月球的进一步探索以及建立基地等目标充满期待,但更多的只是一种设想和期望,而不是实际可执行的计划。
但是二氧化碳冷阱的发现无疑让很多设想变得更具可行性。比如在太空中种粮食的探索几乎是和人类探索太空同步开始的。直到上世纪90年代,通过在空间站中搭建温室,航天员终于成功地在40厘米高的温室这一封闭的生态系统中种出了莴苣和萝卜。而二氧化碳是这一封闭系统中必不可少的材料。农作物通过吸收二氧化碳,才能顺利成长,并通过循环等方式,将二氧化碳转化为可呼吸的氧气。种植这些农作物的宇航员则通过呼吸这些氧气,在其中居住生活。
不夸张地说,如果能在月球当地培育食物,人类对月球的探索将不再局限于在危险地表环境中的短暂居住,人类将真正的触碰并跨越移民月球的那道门槛。