找回密码
 立即注册
搜索
楼主: ilylxt

[科技] 1吨月壤有望生产超50千克水!我国科学家发布月壤研究新发现

[复制链接]
发表于 2024-8-23 11:38 | 显示全部楼层
Viteeee 发表于 2024-8-23 11:30
因为发现的是氢,不是水。随手一翻,至少NASA在2006年就已经做过类似的研究,但当时因为阿波罗17带回来的 ...
这倒是很合理,估计他们当时没考虑这样制水,或者更有可能是没专门提。NASA拿着那么多样品,不可能分析不出来才对。

CNSA这次不但确认这个做法有实用性,还做了定量分析。
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 12:10 | 显示全部楼层
本帖最后由 longmarch5 于 2024-8-23 12:15 编辑
憂鬱臺灣烏龜 发表于 2024-8-23 11:38
这倒是很合理,估计他们当时没考虑这样制水,或者更有可能是没专门提。NASA拿着那么多样品,不可能分析不出 ...

怎么没考虑,2008年美国人就做了氢气还原法制氧的外场试验,氢气和FeTiO3反应不就生成了水么,水再电解制氧。
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 12:17 | 显示全部楼层
天地猫MKII 发表于 2024-8-22 16:42
那么问题来了,如何升温到1000°,同时还要散热,以及能源问题,那么是不是准备先打个聚变堆上去? ...

太阳能就行,白天月面温度都能到100多
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 12:52 来自手机 | 显示全部楼层
憂鬱臺灣烏龜 发表于 2024-8-23 11:36
太阳也没有明显的极性电场,能支持带电粒子比不带电粒子得到更大加速吧?

太阳风就是就是从日冕层以及更 ...

太阳风粒子的加速主要是在日冕,你看太阳各层的温度分布最高的也是日冕,加速机制目前一般认为是磁重联
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 13:38 | 显示全部楼层
月珊瑚与紫鸢尾 发表于 2024-8-23 10:25
这外太空,氧气和水一样珍贵啊搞点能无氧自燃的吧

你猜猜水的分子式是什么
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 14:45 | 显示全部楼层
longlivedick 发表于 2024-8-23 07:59
https://www.cjss.ac.cn/cn/article/doi/10.11728/cjss2013.05.532

好像并不能……

文章中是高能粒子,能量4 MeV- 400MeV。太阳风是低能粒子,能量500 eV - 20 keV。 粒子能量越低,通过相同磁场强度时的偏转越强烈,所以地磁场防不住高能粒子和宇宙线,但是可以防住太阳风形成磁层。
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 15:08 | 显示全部楼层
憂鬱臺灣烏龜 发表于 2024-8-23 08:51
肯定可以啊。太阳风就是高能粒子,绝大部分是质子、中子、阿尔法粒子、电子之类,地球磁场并不足以形成高 ...

“肯定可以啊。太阳风就是高能粒子,”
得看具体多高。我上面说了太阳风典型能量分布是500 eV - 20 keV, 在空间等离子体里还没摸到高能的门(> MeV)

“绝大部分是质子、中子、阿尔法粒子、电子之类,”
按粒子密度,宁静太阳风的离子中,95%是质子,5%是氦核,其它更重的离子微量。电子密度跟离子相同,速度也差不多,因此电子的平均能量低很多(质子的~1/1836)。至于中子,我还没听说过有探测到的。

“地球磁场并不足以形成高能粒子进不来的法拉第笼。”
磁场屏蔽等离子体的作用跟法拉第笼不一样,本质是洛伦兹力对带电粒子的偏转作用,造成带电粒子回旋运动。根据回旋半径公式 R = mv/qB,在电荷q(都是+1电子电量)和磁场B(地球偶极场范围内强度分布固定)固定的情况下,回旋半径正比于粒子速度v,即正比于粒子动能0.5*mv^2的平方根。取典型太阳风质子动能 1000eV,赤道平面内10地球半径(典型磁层顶)高度处的地磁场强度 10 nT(我不是搞地磁的,这个数不太确定但数量级肯定对),则太阳风质子回旋半径为~400公里,这就意味着1keV的太阳风质子不可能穿透这个磁场超过400 公里。

“磁场在赤道附近能让带电粒子偏转,那只是让地日连线上的粒子偏转,但在侧面高能粒子被偏转后有可能反而转向地球,还是会撞击地球顶层大气层。”
描述不太精确,但是不算错。地球两极磁场开放区域会让太阳风沉降到大气层,形成极光带。但通过这个渠道输入的能量跟太阳风整体能量比小若干数量级。


“另外中子之类的粒子不受磁场影响,没有大气层的话,仍然会有直接撞击地表。”
这句话本身没错,但地球位置的空间中子辐射没有keV量级的。

回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 15:17 | 显示全部楼层
憂鬱臺灣烏龜 发表于 2024-8-23 11:36
太阳也没有明显的极性电场,能支持带电粒子比不带电粒子得到更大加速吧?

太阳风就是就是从日冕层以及更 ...

“太阳风就是就是从日冕层以及更深的地方聚变反应或者其他高温高压下核子反应的产物直接喷出来,”
太阳风可以认为是自由膨胀扩散的日冕。太阳核反应核心产物要到达光球层需要百万年量级的时间,不是直接喷出来的。

“并带离日冕层的少量物质一起向外扩散,”
日冕层的少量物质就是太阳风


“一路上最多被后续喷出的物质推着向外,电加速什么的应该不存在——”
不知此处“电加速”具体定义是啥。空间等离子体的加速过程本质是磁场能转化为带电粒子的动能,磁场运动产生电场的加速算不算电加速?如果算的话就是空间等离子最常见的加速机制。



“如果有,那就只能会有一个极性的例子被加速,另一个极性的倍吸回去,这并非事实。”
看起来你指的是静电场加速,那确实是非常少见。
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 15:22 | 显示全部楼层
可控核聚变——光伏。
另,美帝上去了之后干过啥事?
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 15:36 | 显示全部楼层
亚尔迪8424 发表于 2024-8-23 15:22
可控核聚变——光伏。
另,美帝上去了之后干过啥事?

最大的贡献是证实登月可行并实现了一种技术路线,另外安装了角反射器,粒子探测器等很多仪器,取回了几百公斤样品,养活了世界月球科学和探测业界几十年。
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 15:42 | 显示全部楼层
中国科学院 发表于 2024-8-22 17:06
用现成的聚变堆,加个能量捕集器就行了,

有文化的人说话就是不一样。
回复

使用道具 举报

发表于 2024-8-23 15:47 | 显示全部楼层
本帖最后由 憂鬱臺灣烏龜 于 2024-8-23 15:53 编辑
中国科学院 发表于 2024-8-23 15:08
“肯定可以啊。太阳风就是高能粒子,”
得看具体多高。我上面说了太阳风典型能量分布是500 eV - 20 keV,  ...
啊对,法拉第笼的说法是错的

不过,只要地磁能让太阳风偏转,就不但能让正对着地球的那部分歪掉,也能让原来擦边过的部分歪了打到地球。太阳风在地球轨道位置大致可看成来自太阳的平行线,地球的地磁磁力线从南极到北极,类似偶极子模型,那么来自太阳的带电粒子 遭遇地球磁场会被偏转,正面的会以400公里半径转开,在地球两侧擦边而过的呢?肯定有一部分原来撞不上地球的,现在偏转后轰击地表(假设没有大气层)。从北极上方画一张俯视图,磁力线是垂直地球轨道面的(这里不考虑黄道与赤道夹角问题,简化为没有夹角),做一下螺旋定则判断就知道。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 16:15 来自手机 | 显示全部楼层
憂鬱臺灣烏龜 发表于 2024-8-23 15:47
啊对,法拉第笼的说法是错的

不过,只要地磁能让太阳风偏转,就不但能让正对着地球的那部分歪掉,也能让原 ...

上面也提到过了,太阳风的粒子能量不会大到脱离地磁场的约束,而是被地磁场捕获,直观点来看就是绕着磁力线做回旋运动
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 16:17 | 显示全部楼层
本帖最后由 中国科学院 于 2024-8-23 16:19 编辑
憂鬱臺灣烏龜 发表于 2024-8-23 15:47
啊对,法拉第笼的说法是错的

不过,只要地磁能让太阳风偏转,就不但能让正对着地球的那部分歪掉,也能让原 ...

第一,你这尺度不对,图中粒子回旋半径跟地球半径相仿,约为6000km。而实际上,粒子回旋半径在距离地球10 半径的地方已经是400km量级了,

第二,靠近地球的地方磁场强度更大,回旋半径更小。

第三,实际上地球磁层顶(太阳风能到达位置的下限)形状是如下图右侧浅青色表面所示:


另外,左侧是水星磁层结构。水星磁场强度为地球的1%,而太阳风磁场强度和质量密度在水星处的强度为在地球处的5倍左右,然而水星也有比较稳定的磁层结构,即大部分水星表面在无大气的情况下并没有太阳风轰击,所以地球单凭磁场就能完全隔绝太阳风等离子体,不需要大气层。

本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×
回复

使用道具 举报

     
发表于 2024-8-23 16:30 | 显示全部楼层
中国科学院 发表于 2024-8-23 16:17
第一,你这尺度不对,图中粒子回旋半径跟地球半径相仿,约为6000km。而实际上,粒子回旋半径在距离地球10  ...

这图上没强调太阳风的流线。实际上太阳风流线形状如下图中的白虚线箭头
从上到下依次为木星、地球和水星的磁层






本帖子中包含更多资源

您需要 登录 才可以下载或查看,没有账号?立即注册

×

评分

参与人数 1战斗力 +1 收起 理由
憂鬱臺灣烏龜 + 1

查看全部评分

回复

使用道具 举报

您需要登录后才可以回帖 登录 | 立即注册

本版积分规则

Archiver|手机版|小黑屋|上海互联网违法和不良信息举报中心|网上有害信息举报专区|962110 反电信诈骗|举报电话 021-62035905|Stage1st ( 沪ICP备13020230号-1|沪公网安备 31010702007642号 )

GMT+8, 2025-1-31 10:36 , Processed in 0.063709 second(s), 5 queries , Gzip On, Redis On.

Powered by Discuz! X3.5

© 2001-2025 Discuz! Team.

快速回复 返回顶部 返回列表