中國計劃使用磁性月球發射器輕鬆將有效載荷發送到地球



中國科學家提議在月球上建造一個磁性發射器,以提供一種經濟高效的方式,將從月球表面開採的資源發送到地球。磁浮結構的工作原理與田徑運動中的鏈球運動相同,但在將發射艙發射到地球之前以越來越快的速度旋轉。

上海衛星工程研究院的研究人員表示,透過利用月球高真空和低重力等獨特環境,它將能夠每天發射兩次有效載荷,而成本約為現有運輸方式的10%。 「系統的技術準備程度比較高。由於它只消耗電力且不需要推進劑,因此體積相對較小且易於部署,」研究人員在《航空航天上海》雜誌上寫道,「主要目標是提取和返回氦3,以幫助解決地球的能源危機。 Hel-3 是更常見的 He-4 的一種輕、穩定的同位素,被譽為清潔、安全和高效的燃料,可以透過可控核融合產生能量。氦 3 有兩種可能的聚變形式,即2 H + 3 He → 4 He + 1 p + 18.3 MeV,或3 He + 3 He → 4 He + 2 1 p + 12.86 MeV。

據報道,光是20噸這種材料就可以滿足中國每年的電力需求。

中國嫦娥六號任務帶著來自月球背面的第一批樣本返回地球 雖然地球上只有約0.5噸氦3,但月球土壤中估計有100萬噸,足以滿足全世界的能源需求我們在文件中讀到,需要一千年以上的時間,但文件沒有說明如何提取氦氣以及以什麼形式返回地球。

建議的發射系統將使用50公尺長的旋轉臂和高溫超導引擎來發射裝載月球資源的太空艙。 10分鐘後,旋轉臂將達到每秒2.4公里的月球逃逸速度——大約是地球逃逸速度的六分之一——從而使自己處於返回地球的正確軌道上。

該系統將由太陽能和核能供電,由於設計允許在發射後的減速階段將動能轉換回電能,每次發射後可回收超過 70% 的能量。最終目標是能夠計算出精確到 0.1 度以內的正確發射角度,從而最大限度地減少對太空船孔徑的需求。

該系統的設計壽命至少為20年,但重量約80噸,必須等待中國的超重型火箭上線才能送上月球。追蹤該計畫的團隊表示,它可能是俄羅斯和中國聯合計畫的一部分,旨在到 2035 年在月球南極建立一個研究站,但需要擁有超重型發射器,而目前中國都沒有俄羅斯也沒有。

興建發射站將耗資約 1,300 億元人民幣(182 億美元),但該論文的合著者儲英智去年在中國科協會議上表示,每年可開採 3 至 5 噸氦 3可帶來1000億元人民幣的收入。

他進一步表示,發射器設計的主要挑戰是安裝在崎嶇不平的月球表面,確保旋轉臂在高速下保持穩定,以及抵抗溫度變化、宇宙輻射和月球塵埃的能力。該團隊的目標是在2030年完成關鍵零件的開發,然後在2045年進行月球表面驗證並大規模部署。


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《中國計劃使用磁性月球發射器輕鬆將有效載荷發送到地球》一文來自《經濟情景》


這是在 Sun, 18 Aug 2024 08:24:13 +0000 在 https://scenarieconomici.it/la-cina-progetta-un-lanciatore-magnetico-lunare-per-inviare-facilmente-carichi-verso-la-terra/ 的報紙 “Scenari Economici” 上發表的文章的翻譯。