嫦娥五号成功带回月球“土特产” 揭秘月壤的能源价值

北京时间12月17日1时59分，嫦娥五号返回器在内蒙古四子王旗预定区域成功着陆，标志着中国首次月球采样返回任务圆满完成。

嫦娥五号探测器在一次任务中，连续实现中国航天史上首次月面采样、月面起飞、月球轨道交会对接、带样返回等多个重大突破，为中国探月工程“绕、落、回”三步走发展规划画上了圆满句号。

按计划，回收后的嫦娥五号返回器在完成必要的地面处理工作后，将空运至北京开舱，取出样品容器及搭载物。中国国家航天局将择机举行交接仪式，正式向地面应用系统移交月球样品。中国首次地外天体样品储存、分析和研究相关工作也将随之启动。

研究月壤不仅对探月非常重要，还能帮助了解太阳系、了解地球。除了对探月工程意义重大，月壤本身就是一种宝贵的资源。

研究发现，月壳由多种主要元素组成，包括：铀、钍、钾、氧、硅、镁、铁、钛、钙、铝及氢。月球有丰富的矿藏，稀有金属的储藏量比地球还多。月球尘土中20%的成分是硅，月球还富有稀土元素。值得一提的是，月球还有丰富的水资源。

此外，月壤中富含氦-3，它无色、无味、稳定，是一种清洁、安全、高效的核聚变燃料。如果能解决应用问题，便有可能引发一场能源革命。

氦-3是一种氦气的同位素气体，产生于太阳风，后被月球捕获，吸附在月球的土壤中。经过45亿年的积累，如今月球的土壤中富含氦-3，约为一百万吨到五百万吨。

氦-3是最理想的核聚变清洁能源，不仅释放能量很高，而且聚变过程没有中子放出，一旦人类商用可控核聚变实现，那么氦-3将是人类最重要的能源之一。根据科学统计表明，10吨氦-3就能满足我国全国一年所有的能源需求，100吨氦-3就能提供全世界使用一年的能源总量。如果能解决应用问题，便有可能引发一场能源革命。

地球上的氦-3元素很少，因为地球上的氦3基本都是由氚核（超重氢）通过β衰变得到。而氚的丰度本来就稀少，所以地球上的氦-3元素更是少得可怜，提纯成本非常高，地球上能被人类利用的氦-3总量只有半吨左右。但是月球上的氦-3就非常丰富，如果全部用于核聚变反应，可为人类提供数千年的能源供给。

不过，嫦娥五号此次选择采集年轻地带的月壤，并不是冲着氦-3而去。理论上，氦-3确实有很大的利用价值，但是氦-3的提取是一个极其复杂的过程，它的丰度要达到一定含量才会有提取利用的可能。目前人类技术水平还远远达不到开发、运输和利用的程度，从实际应用的角度来讲现在还为时尚早。

嫦娥五号是我国月球探测第一阶段“绕、落、回”的最后一步，虽然带回的月球样品不多，只有2公斤左右，但嫦娥五号的着陆区不同于以往的9个地点，返回不同的月球样品，特别是最年轻的月球火山岩，将讲述一个月球晚年的故事。通过不断地深入挖掘和研究，相信在不远的未来，月球上的资源可以为人类所用，同时地球的清洁能源开发利用亦可再上一个台阶。