Minerals on the Moon: mga teorya, mga proyekto sa pagmimina, komposisyon ng lupa at kinakailangang antas ng pag-unlad ng teknolohiya

2024 May -akda: Henry Conors | [email protected]. Huling binago: 2024-02-12 14:04

Ang buwan ay isang natural na satellite ng Earth. Kalahating siglo na ang nakalipas, unang tumuntong ang tao sa ibabaw nito. Simula noon, lumitaw ang mga tunay na pagkakataon para sa direktang siyentipikong pag-aaral sa ibabaw at loob ng makalangit na bagay na ito. Mayroon bang mga mineral sa buwan? Ano ang mga mapagkukunang ito, at maaari bang minahan ang mga ito? Makakakita ka ng mga sagot sa mga tanong na ito sa aming artikulo.

Ang buwan at ang panloob na istraktura nito

Ang ating planeta ay mayroon lamang isang natural na satellite - ang Buwan. Ito ang pinakamalapit na satellite sa Araw sa buong solar system. Ang Buwan ay nasa layo na 384,000 kilometro mula sa Earth. Ang equatorial radius nito ay 1,738 km, na halos tumutugma sa 0.27 radius ng Earth.

Bago pag-usapan ang tungkol sa mga mineral sa Buwan, dapat mong ilarawan ang panloob na istraktura ng celestial body na ito nang detalyado hangga't maaari. Kaya ano ang alam ng mga siyentipiko ngayon?

Tulad ng planetang Earth, ang Buwan ay binubuo ng isang core, mantle at outer crust. Ang lunar core ay medyo maliit (350 km lamang ang lapad). Naglalaman ito ng maraming likidong bakal, mayroon ding mga impurities ng nickel, sulfur at ilang iba pang mga elemento. Nakapalibot sa core ay isang layer ng bahagyang natunaw na materyal na nagresulta mula sa pagkikristal ng magma mga 4 bilyong taon na ang nakalilipas (di-nagtagal pagkatapos ng pagbuo ng Buwan mismo).

Ang kapal ng lunar crust ay nag-iiba mula 10 hanggang 105 kilometro. Bukod dito, kapansin-pansing mas maliit ang kapal nito sa gilid ng satellite na nakaharap sa Earth. Sa buong mundo, ang dalawang zone ay maaaring makilala sa lunar relief: bulubunduking kontinental at ibinaba - ang tinatawag na lunar sea. Ang huli ay hindi hihigit sa malalaking crater na nabuo bilang resulta ng pambobomba ng mga asteroid at meteor sa ibabaw ng Buwan.

Surface of the Moon

Nasanay na tayong matanto na sa ilalim ng ating mga paa ay mayroong multi-meter stratum ng sedimentary rocks - limestones, sandstones, clays. Ngunit ang buwan ay hindi lupa. Narito ang lahat ng bagay ay nakaayos nang iba, at walang mga bato ng sedimentary na pinagmulan at hindi maaaring maging. Ang buong ibabaw ng ating satellite ay natatakpan ng regolith o "lunar soil". Ito ay pinaghalong pinong detrital na materyal at pinong alikabok, na nabuo bilang resulta ng patuloy na pagbomba ng meteorite.

Ang kapal ng regolith layer ng Buwan ay maaaring umabot ng ilang sampung metro. At sa ilang mga lugar sa ibabaw, hindi ito lalampas sa dalawang sentimetro. Sa panlabas, ang layer na ito ay kahawig ng isang kulay-abo-kayumangging kumot ng alikabok. Ako nga palaAng terminong "regolith" ay nagmula sa dalawang salitang Griyego: "lithos" (bato) at "rheos" (kumot). Nakapagtataka, ang amoy ng regolith ay nagpaalala sa mga astronaut ng sunog na kape.

Dapat tandaan na ang halaga ng pagdadala ng isang kilo ng bagay mula sa buwan ay tinatayang nasa 40 libong dolyar. Gayunpaman, ang mga Amerikano, sa kabuuan, ay nakapaghatid na ng higit sa 300 kilo ng regolith sa Earth mula sa iba't ibang bahagi ng ibabaw ng satellite. Nagbigay-daan ito sa mga siyentipiko na magsagawa ng masusing pagsusuri sa lunar na lupa.

As it turned out, maluwag at medyo heterogenous ang regolith. Kasabay nito, ito ay magkakadikit nang maayos sa mga bukol, na ipinaliwanag sa pamamagitan ng kawalan ng isang oxide film. Sa itaas na layer ng regolith (hindi hihigit sa 60 cm), nangingibabaw ang mga particle hanggang sa isang milimetro ang laki. Ang lunar na lupa ay ganap na na-dehydrate. Ito ay batay sa mga bas alt at plagioclase, na halos kapareho ng komposisyon sa Earth.

So, mayroon bang anumang mineral sa Buwan sa ilalim ng regolith layer? Malalaman mo ang higit pa tungkol dito sa ibang pagkakataon sa aming artikulo.

Mga Mineral sa Buwan: kumpletong listahan

Huwag kalimutan na ang Earth at ang Buwan, sa katunayan, ay magkapatid sa ama. Samakatuwid, hindi malamang na ang mga bituka ng aming tanging satellite ay nagtatago ng anumang mga sensasyon ng mineral. Ngunit gayon pa man, anong mga mineral ang mayroon sa buwan? Alamin natin ito.

Oil, coal, natural gas… Ang mga yamang mineral na ito ay wala at hindi maaaring umiral sa Buwan, dahil lahat sila ay biogenic na pinagmulan. Dahil walang kapaligiran o organikong buhay sa ating satellite, ang kanilang pagbuoimposible lang.

Gayunpaman, ang iba't ibang metal ay nasa bituka ng buwan. Sa partikular, iron, aluminum, titanium, thorium, chromium, magnesium. Ang komposisyon ng lunar regolith ay naglalaman din ng potasa, sodium, silikon, at posporus. Sa tulong ng awtomatikong interplanetary station Lunar Prospector, na inilunsad noong 1998, posible ring matukoy ang lokalisasyon ng isang partikular na metal sa ibabaw ng buwan. Kaya, halimbawa, ang isang mapa ng pamamahagi ng thorium sa buwan ay mukhang:

Sa pangkalahatan, lahat ng lunar na bato at mineral ay maaaring hatiin sa tatlong pangkat:

1. Bas alts of the lunar seas (pyroxene, plagioclase, ilmenite, olivine).
2. KREEP-rocks (potassium, phosphorus, rare earth elements).
3. ANT-rocks (norite, troctolite, anorthosite).

Bukod sa iba pang mga bagay, ang mga makabuluhang reserbang tubig sa anyo ng yelo ay natuklasan din sa Buwan (mga 1.6 bilyong tonelada sa kabuuan).

Helium-3

Marahil ang pangunahing at pinaka-promising sa mga tuntunin ng pagbuo ng mga fossil sa buwan ay ang helium-3 isotope. Itinuturing ito ng mga earthling bilang posibleng thermonuclear fuel. Kaya, ayon sa American astronaut na si Garrison Schmidt, ang pagkuha ng light isotope ng helium na ito sa malapit na hinaharap ay magagawang lutasin ang problema ng krisis sa enerhiya sa Earth.

Ang Helium-3 ay madalas na tinutukoy bilang "gatong ng hinaharap" sa mga siyentipikong lupon. Sa Earth, ito ay napakabihirang. Ang lahat ng mga reserba ng isotope na ito sa ating planeta ay tinatantya ng mga siyentipiko na hindi hihigit sa isang tonelada. Batay dito, ang halaga ng isang gramo ng isang sangkap ay katumbas ng isang libong dolyar. Gayunpaman, isang gramomaaaring palitan ng helium-3 ang hanggang 15 toneladang langis.

Kapansin-pansin na hindi magiging madaling itatag ang proseso ng pagkuha ng helium-3 sa ibabaw ng buwan. Ang problema ay ang isang tonelada ng regolith ay naglalaman lamang ng 10 mg ng mahalagang gasolina. Iyon ay, upang mabuo ang mapagkukunang ito sa ibabaw ng aming satellite, kakailanganin na bumuo ng isang tunay na mining at processing complex. Malinaw, hindi ito magagawa sa mga darating na dekada.

Moon mining projects

Sineseryoso na ng sangkatauhan ang tungkol sa kolonisasyon ng buwan, at ang pag-unlad ng mga yamang mineral nito. Ang teoretikal na pagmimina sa buwan ay ganap na posible. Ngunit sa pagsasagawa, ito ay napakahirap ipatupad. Sa katunayan, para dito, sa ibabaw ng ating satellite, kakailanganing lumikha ng naaangkop na imprastraktura sa industriya. Bukod dito, lahat ng kailangan mo ay kailangang dalhin mula sa Earth - mga materyales, tubig, gasolina, kagamitan, atbp.

Gayunpaman, ang ilang mga proyekto ay binuo na. Kaya, pinaplano ng American company na SEC na seryosong makisali sa pagkuha ng lunar ice at paggawa ng gasolina para sa spacecraft batay dito. Para dito, pinlano na gamitin ang parehong mga robot at buhay na tao. Sa pagtatapos ng 2017, inihayag ng NASA ang pagtanggap ng mga aplikasyon na may mga teknolohikal na panukala para sa pagkuha ng mga mapagkukunan mula sa mga bagay sa kalawakan. Ang mga espesyalista ng departamentong ito ay umaasa na ang pagmimina ay magiging katotohanan sa 2025.

Ngunit seryosong interesado ang China sa mga rare earth elements na nasa lunar crust. Upang mag-aral at makabisadong mapagkukunang ito, plano ng bansa na magtatag ng isang espesyal na base ng pananaliksik sa buwan. Ang Russian Federation ay hindi nahuhuli sa mga nangungunang kapangyarihan sa espasyo. Sa 2025, plano ng Roscosmos na gumawa ng serye ng mga robot para sa pagmimina sa Buwan.

Sa konklusyon…

Walang mga mineral sa Buwan tulad nito. Hindi bababa sa ating, makalupang pag-unawa sa terminong ito. Gayunpaman, maraming mga metal ang natagpuan sa lunar crust, lalo na, sa regolith. Kabilang sa mga ito ay iron, aluminum, titanium, thorium, chromium, magnesium at iba pa. Ang pagkuha ng mga yamang mineral sa ibabaw ng Buwan ay posible sa teorya, ngunit halos hindi pa magagawa.