现在,人类登月已非难事,可是要在月球上长期居住、进行科学考察或者矿产开发还是很难。原因是月球上缺乏人们生存必需的资源,其中之一就是氧气。为解决这个难题,美国宇航局专门设立了一笔奖金,寻找在月球上制造氧气的方案。最近,美国化学家已经开发出相应的方案:从火山灰中分解氧气。
美国宇航局专家通过对月球上不同地方的土壤和紫外线发射水平进行研究,来确定何处土壤中含有氧气。美国字航局专家吉姆加尔温称,专家用天文望远镜对月球阿里斯塔尔赫环形山进行观察,结果发现了大量的“钛铁矿石”,将这些矿石加热或通电,就可以从中分离出氧气。分离出来的氧气可以用来呼吸或者制造火箭燃料。
美国宇航局提出设立奖项,给最先开发出使用化学方法利用月球上的沙子高效制取大量氧气的人奖励25万美元。这个项目以“MoonRox(月球风化层氧气)挑战”命名。竞赛规则是:参赛者必须研制出一种设备,其重量和功率符合一定标准;在地面实验测试时,以火山灰代替月球土壤,要在8小时内制取至少5千克氧气。谁在2008年6月1日前最先研制成功并现场示范运作,谁就赢得大奖。
结果,美国宇航局的科学家提前两年制造出了造氧机。该机器对100克类似月球泥土的火山灰进行了测试,结果将该物质的五分之一都转换成了氧气。美国宇航局计划于2011年将这种造氧机送上月球进行测试。
这种“月球造氧机”是一个类似透镜的结构,可以聚焦太阳光,使地面温度加热到2500℃。在最近的测试中,一个3.6米宽的圆碟将太阳光聚焦到了100克火山灰上,结果几小时后,该物质的五分之一就被转换成了氧气。测试时,这一泥土物质被保存在真空环境中,可以很好地测量所提取的氧气的质量。
除了这一聚焦太阳光“榨取”月球氧气的方法外,科学家还设计了一些其他“月球造氧方法”,包括将月球岩石融化成液体,然后通过电流方法释放出氧气等。
有关科学家称,如果这一造氧科技可行,那么月球上的造氧工厂将会非常庞大。它包含一个专门挖掘月球泥土的采矿厂,这些月球泥土将被送进一个巨大的“月球造氧机器”,该机器中进入的是泥土,吐出的将是氧气。从月球上挖土将会比地球上更轻松,因为月球的重力比地球小得多。
美国宇航局的工程师艾里克·卡迪夫说:“这一科技的优点是我们可以靠月球土地生存,不需要浪费地球上有限的资源。通过该机器,你可以呼吸到纯净的氧气。尽管我们产出的氧气中还是有一些其他气体,但是它们的比例非常少,不会形成任何危险。”