就算沒有地球的補(bǔ)給，未來人類也能在月球上就地取材，生產(chǎn)氧氣、水等生存所必須的東西。近日，在中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟啟動會上，記者采訪了中科院院士、江蘇省納米技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室主任、南京大學(xué)教授鄒志剛，他表示“原位資源利用”的研究能幫助人類構(gòu)建月球基地和月球中繼站，目前科學(xué)家們?nèi)〉玫难芯恳呀?jīng)幫助人們距離這個夢想“更進(jìn)一步”。

每次航天員“出差”，都需要從地球上攜帶大量“行李”。因此截至目前，人類的太空探索都必須依賴地球的供給，還不能實(shí)現(xiàn)“地外生存”。鄒志剛科普道，因此科學(xué)家衍生了“原位資源利用”的研究，即在地外天體利用“土著”資源，在火星利用火星的資源，在月球利用月球的資源，生產(chǎn)人類生活的能源、食物等等，實(shí)現(xiàn)地外生存，“我們正瞄準(zhǔn)這方面技術(shù)做研究，目前已經(jīng)取得了一些進(jìn)展。”

南京大學(xué)前期參與了中國空間技術(shù)研究院錢學(xué)森空間技術(shù)實(shí)驗(yàn)室牽頭的項(xiàng)目，叫月球表面水資源的開采和光化學(xué)轉(zhuǎn)化，也就是把水分解成氫氣和氧氣。研究對象是嫦娥五號帶回的月壤樣本，此次獲得的月壤是月球表面非常年輕的玄武巖，這種礦物中富含鐵、鈦等人工光合成中常用的催化劑成分。通過機(jī)器學(xué)習(xí)等方法，分析出月壤中大約有24種礦物成分，其中的鈦鐵礦、氧化鈦、羥基磷灰石，以及多種鐵基化合物等8種成分都有較好的光催化性能。

通過月壤中一些成分作為催化劑，在太陽光的作用下，水和二氧化碳可以轉(zhuǎn)化為氧氣和甲烷等燃料。月球晚上的溫度為零下173攝氏度，二氧化碳在零下78.5攝氏度會變成干冰，所以在月球夜間可以將二氧化碳從人類呼出的氣體中直接分離，再用月球表面開采的水資源分解出氫氣和氧氣，氧氣供人呼吸，二氧化碳再和氫氣放到一起，到了白天月球溫度高達(dá)127攝氏度時，可以巧妙地實(shí)現(xiàn)原地二氧化碳加氫氣轉(zhuǎn)化成甲烷的過程。

鄒志剛院士認(rèn)為，在月球基地建設(shè)的同時，地外生存的基礎(chǔ)一定會成熟起來，目前空間站已經(jīng)在驗(yàn)證相關(guān)技術(shù)。這或許意味著，未來可以利用月球自身資源建設(shè)月球基地，支持深空探測、研究和旅行：“建設(shè)月球基地同步就要地外生存，我們的月球基地按照國家的路線圖大概在2040年到2045年要啟動。我們希望通過月球、月球基地的建設(shè)，將月球作為我們的中轉(zhuǎn)基地，從月球上再去探測星球。從月球上發(fā)探測器，再去到火星，那就非常方便了。”

鏈接：中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟在寧正式啟動

6月20日，中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟在南京正式啟動。聯(lián)盟的創(chuàng)立將為航天科技與材料科學(xué)的交流與合作搭建平臺，整合全國高校、科研院所的材料領(lǐng)域高端人才、技術(shù)，加快推進(jìn)材料科學(xué)技術(shù)與航天事業(yè)的融合，促進(jìn)中國航天科技的跨越式發(fā)展。

當(dāng)天，深空探測與地外生存科技論壇開幕式暨中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟啟動會在線上、線下同步舉行，近50位院士專家參加論壇，深入交流思想、共謀發(fā)展大計，共同推進(jìn)中國航天事業(yè)的繁榮發(fā)展。

南京大學(xué)黨委書記胡金波表示，舉辦該論壇是著眼未來國家競爭力，以解決國家長遠(yuǎn)發(fā)展需求、引領(lǐng)科技發(fā)展趨勢為目標(biāo)，在載人航天、航天先進(jìn)材料等領(lǐng)域取得新的成就。南京大學(xué)將一如既往地全力支持本項(xiàng)目和航空航天相關(guān)學(xué)科的建設(shè)發(fā)展。

“隨著中國航天技術(shù)的快速發(fā)展，航天工程給材料科學(xué)、能源科學(xué)和生命科學(xué)帶來了深刻的變化和長遠(yuǎn)的影響。”原武漢理工大學(xué)校長、科技部《面向2035年交叉前沿與顛覆性創(chuàng)新戰(zhàn)略規(guī)劃研究》材料領(lǐng)域?qū)＜医M組長張清杰說。

中國空間技術(shù)研究院副院長袁利稱，月球探測、火星探測、空間站等國家重大工程的成功離不開材料技術(shù)的有力支撐，希望加強(qiáng)航天工程和材料等基礎(chǔ)領(lǐng)域的聯(lián)系，達(dá)成更多共識，鼓勵更多的專家、學(xué)者參與到深空探測等航天領(lǐng)域中。

中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟啟動會上，聯(lián)盟組建工作正式啟動，中國空間技術(shù)研究院宇航物資保障事業(yè)部黨委副書記邢焰代表聯(lián)盟所有發(fā)起單位宣讀《中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟組建倡議書》(“南京宣言”)。據(jù)悉，創(chuàng)建中國航天先進(jìn)材料創(chuàng)新聯(lián)盟這一設(shè)想由南京大學(xué)和中國空間技術(shù)研究院共同提出。

揚(yáng)子晚報/紫牛新聞記者  楊甜子

攝影   佘治駿

校對 王菲