▲嫦娥5號探測器月球模擬圖，圖片來源人民日報(bào)

我國首艘月球采樣飛船，嫦娥5號探測器于2020年12月2日在月球預(yù)選著陸區(qū)成功著陸，采集月球表面土壤2公斤。12月6日5時(shí)42分，嫦娥五號上升器成功與軌道器和返回器組合體交會對接，并于6時(shí)12分將樣品容器安全轉(zhuǎn)移至返回器中，這是我國首次實(shí)現(xiàn)月球軌道交會對接。2020年12月6日13時(shí)，嫦娥五號軌道器和返回器組合體與上升器成功分離，進(jìn)入環(huán)月等待階段，準(zhǔn)備擇機(jī)返回地球。那么大老遠(yuǎn)，折騰些月壤回來有什么用呢?今天我們從能源的角度來解讀一下。

月壤中富含氦-3，目前已探明儲量約為100萬噸。氦-3是一種清潔、安全、高效的核聚變?nèi)剂稀Ｈ绻芙鉀Q應(yīng)用問題，便有可能引發(fā)一場能源革命。

氦-3的“大本事”是由其自身的特性決定的。它是一種氦氣的同位素氣體，產(chǎn)生于太陽風(fēng)，后被月球捕獲，吸附在月球的土壤中。經(jīng)過45億年的積累，如今月球的土壤中富含氦-3，約為一百萬噸到五百萬噸。它無色、無味、穩(wěn)定，是目前被世界公認(rèn)的高效、清潔、安全、廉價(jià)的核聚變發(fā)電燃料。

氦-3燃燒可以產(chǎn)生巨大的能量。根據(jù)數(shù)據(jù)顯示，每燃燒1千克氦-3便可產(chǎn)生19兆瓦的能量，可為一座城市提供6年的照明。而且氦-3和傳統(tǒng)的核燃料相比，更加安全。由于它的熱核反應(yīng)堆中沒有中子，所以使用氦-3做為能源時(shí)不會產(chǎn)生輻射。

▲中國科學(xué)院院士、中國繞月探測工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)，圖片來源中國科學(xué)院官網(wǎng)

中國科學(xué)院院士、中國繞月探測工程首席科學(xué)家歐陽自遠(yuǎn)在接受記者采訪時(shí)表示，月球表面土壤中富含大量氦-3，初步估計(jì)有上百萬噸。目前科學(xué)家正在研究如何利用氘-氦-3參與的核聚變發(fā)電，向人類提供能源。8噸的氦-3便可解決我國一年的能源供應(yīng)總量。

當(dāng)前大規(guī)模利用月球上的氦-3資源，還面臨著提純和運(yùn)輸這兩大關(guān)鍵問題。

1.目前缺乏大規(guī)模提純氦-3的技術(shù)

大規(guī)模地提純月壤中的氦-3并不容易。首先需要將月球土壤加熱到700攝氏度以上，而由于月球上沒有氧氣，不容易用燃燒的方式進(jìn)行提純，因此要想獲得足夠的能量提純氦-3，需要研發(fā)提純新技術(shù)。

2.從月球運(yùn)輸氦-3到地球的成本過于高昂

從月球運(yùn)輸氦-3到地球成本過于高昂。地月之間距離38萬千米，如此遙遠(yuǎn)的距離，運(yùn)輸氦-3并不容易。當(dāng)前太空運(yùn)輸?shù)闹饕椒楹教祜w機(jī)，而航天飛機(jī)往返一次則需要4-5億美金，如此高昂的成本遠(yuǎn)超氦-3本身的價(jià)值，利用成本過于高昂。