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「开心8电游app」中国航天、经济新目标:本世纪中叶建成地月空间经济区

2020-01-10 13:30:41 阅读量:2410

原标题:「开心8电游app」中国航天、经济新目标:本世纪中叶建成地月空间经济区

「开心8电游app」中国航天、经济新目标:本世纪中叶建成地月空间经济区

开心8电游app,(月球是一个资源宝库)

任何一个国家的发展,经济都是最重要的基础,而在经济发展中,资源的价值也是非常巨大的。以中东石油富国为例,借助巨量的石油储备,中东石油富国就可以坐享富裕优越的生活。而在中东式的纯资源开发出口创汇思路之外,借助资源开发应用实现国家经济尤其是工业的发展也是一个更好的长远健康发展战略。受此影响,作为正在快速发展中的大国,中国在没有太多的自然资源可以保障经济发展的情况下,为了经济的持续发展,中国就已经将目标锁定月球资源。

在近日,中国航天科技集团就对外公开了一份关于月球资源开发,地月空间开发的报告,报告中表示"我国要开展高可靠、低成本、航班化的进出空间运输系统研究,力争在2030年完成基础问题研究,突破关键技术;2040年建成高可靠、低成本、航班化的航天运输系统;到本世纪中叶,建成地月空间经济区"。而借助我国目前正在快速发展的空间技术,我国一旦在全世界率先实现月球资源开采,率先建立地月空间经济区,我国的经济可持续发展战略也将进入全新的高度,我国的经济和工业发展也将更加快速,并形成新的可持续增长点。

(美国登月的目的之一也是为了资源)

太空和月球是一个资源宝库,开发应用月球资源、甚至其他星球资源是很多航天强国的梦想,争夺不可避免

人类的发展历史实际上就是一部开发应用地球资源的历史,现今的众多高科技产品,甚至和人类生活息息相关的生活用品的生产,都需要借助地球资源的开发和应用。但是,在人类大规模开发应用地球资源的同时,地球资源也在快速减少,而若想继续保持人类的发展,就必须寻找到新的资源。

而且,对于很多国家来说,想要实现经济的更健康持续发展,也需要不断寻找新的增长点,而为此,早在上世纪六七十年代,在火箭技术成熟以后,人类就开始将目光转向资源丰富、且尚未开发的外太空,距离地球最近的月球就率先进入人类的视野。美国当年的登月计划,除了和前苏联争霸、提升科技水平的目的之外,寻找、研究并开发外太空资源就是重要目的。而在满足人类对资源的需求方面,月球也确实有很大潜力。

根据公开的数据,月球上的资源非常丰富,月壳的组成元素就包括铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝 和氢等。月球上的岩石主要就有富含铁、钛资源的月海玄武岩;富含钾、稀土和磷等资源的斜长岩;以及由0.1~1毫米的岩屑颗粒组成的角砾岩。

(想要进行月球资源开发,土星五号那样的火箭性能是不够的)

以铁元素为例,"仅月面表层5厘米厚的沙土就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的沙土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。同时,月球岩石中还含有地球中全部元素和60种左右的矿物,其中6种矿物是地球没有的",而在这些所有的元素和资源中,氦3就被视为最有价值的资源之一。

月球上储量丰富的氦3资源是核聚变反应堆的理想原料之一,借助氦3和氘元素进行的热核反应研发的核聚变反应堆只会产生没有放射性的质子,在使用氦3进行核聚变反应时,核聚变反应堆不但不会产生辐射,同时不会为环境带来危害。而且,根据相关的研究,氦3资源还是人类未来宇宙航行器的理想动力能源。只是,在地球上,氦3元素虽然也有一定的存在。但是,因为地球上的氦3储量并不是很多,甚至堪称稀少,因此根本无法大量开采利用、并用作人类新的能源。

而公开的数据显示,月球上的氦3含量预计就有约100万吨以上,而根据人类已知的氦3资源应用潜力,100吨氦3就能提供全世界使用一年的能源总量。

因此来说,月球的资源开发对人类还是有很大吸引力的,月球的资源开发,既可以保障人类生存发展的基本能源和资源需求,还可以帮助相关国家实现更高水平的经济发展,受此影响,月球资源的争夺在未来也不可避免。而对此,世界航天强国,唯一将人类送上月球的美国都非常清楚,作为新兴的航天强国,中国自然也清楚这一点。

(为了到月球"挖矿"美国已经开启土星五号继任项目,即太空发射系统sls,图为sls项目计划使用的rs25氢氧发动机)

而且,根据1979年12月5日,联合国大会通过的《月球协定》,"月球及其自然资源是全人类的共同财产",只要有能力,任何国家都可以去开发。但是,参照各个国家以往的行事风格,尤其是近现代历史上大国的"做事方法"。一旦月球资源开发进入实际应用阶段,近现代历史上"先占先得""插旗即拥有""跑马圈地"的现象必然会在月球重演。也就是说,最先进行实际月球开发的国家,必然会在月球资源未来归属权争夺中拥有更大的决定权,一旦失去先机,很多国家即便最终登上月球,所获得的资源利益也不会太多。而为此,航天大国强国就需要抢先进行月球开发。

只是,想要进行月球资源开发,相关的技术难度也是不小的,而对此,中国航天企业前文提到的报告中就进行了透彻的分析,并拿出技术方案。

中国地月空间经济区由三大体系组成,即航班化地月空间运输体系、空间资源探测与开发体系、空间基础设施体系

根据前文提到的中国航天企业报告提到的规划内容,中国的"地月空间经济区的范围主要集中在近地空间、月球引力空间和地月转移空间,其业态包括基础产业、应用产业、开发与利用产业、拓展产业,将由航班化地月空间运输体系、空间资源探测与开发体系、空间基础设施体系三大体系组成"。

(世界运载能力最强记录保持者,前苏联的能源号火箭的运载能力在地月开发中都算小)

而由这个规划思路也可以看出,中国的地月空间经济区是一个全面的经济发展计划,基本都是围绕月球资源开发应用展开,涵盖范围包括月球资源开发必须的月球基础设施建设,月球资源探查,经济的月球资源到地球运输通道建设。而这其中,经济的月球资源到地球运输通道,也就是"航班化地月空间运输体系"实现难度最大。

中国地月空间经济区三大组成体系中,空间资源探测与开发体系、空间基础设施体系都已经可以实现。月球资源探查完全可以依靠月球轨道部署月球资源卫星、和月球无人车实际探查来完成,美国在登月高峰期已经进行了类似的活动。而在空间基础设施体系方面,也就是在月球建立人类活动场所的可能,国内外相关的专家已经拿出可行的方案,目前只待验证而已。而和这两大体系相比,"航班化地月空间运输体系"难度要大很多。

人类目前登陆月球的方式只有重型火箭系统,美国冷战时期的登月行动就是依靠土星五号火箭完成的。但是,即便庞大如土星五号,实际到达月球的载荷也是非常有限的。

(地月开发必须要有可重复使用火箭,美国spacex公司就开发了猛禽液氧甲烷发动机,图为我国蓝箭航天开发的天鹊液氧甲烷发动机)

土星五号总推力达到3400吨,起飞重量也超过3000吨,但是,这其中的绝大部分重量都只能分配给"无用"的燃料。土星五号第一级总重有2300吨,燃料以外的重量只有131吨,第二级总重480吨,燃料以外的重量只有36吨,第三级总重120.8吨,燃料以外的重量也只有10吨。而在燃料占据如此多重量的情况下,土星五号的月球轨道载荷也只能做到45吨的水平,能从月球带到地球的物资重量就更低了。可是,土星五号和美国的阿波罗登月项目的成本却异常巨大。

根据相关的资料,美国阿波罗计划总耗资在当时就达到几百亿美元,1964年-1973年间,美国为土星五号拨付的资金也超过60亿美元,而美国的登月行动最终停止,资金就是重要原因。而由此也可以看出,想要进行月球资源开发,想要让月球资源开发可持续,"航班化地月空间运输体系"是最重要的、绝对不能缺少的基础。

幸运的是,随着航天科技的发展,"航班化地月空间运输体系"也越来越接近实现,中美竞相发展的可重复火箭就是建设这个体系的重要基础之一。而借此,中国完成"本世纪中叶建成地月空间经济区"的梦想也不是没有可能。