展品主要由展柜、模拟月壤样品、密封装置、滑动机构、摇杆和电子显微镜和显示器组成。
地球大气中存在的氧气、水分,甚至地球环境中的各类微生物等,都有可能对样品造成污染,因此,需要将月壤封装在密封装置中,并填充保护氮气。
体验者可以站在球形月壤容器前,肉眼观看模拟月壤;也可以操作摇杆,左右滑动调节电子显微镜,在显示器上观察不同观测位置下的月壤特征。
2.科学原理
月壤指的不仅仅是月球上的土壤,还包括卧或埋于粉状风化物中的直径数米的岩石。
现在科学家对采集的月球样品进行的分类,就是依据当时处理“阿波罗”号带回月球样品所采用的分类方法。其中直径大于1厘米的颗粒,被当作岩石样品来进行研究,称为月岩;直径小于1厘米的颗粒,被当作土壤样品对待,按习惯也称为月壤。其中,颗粒直径小于1毫米的部分,是月壤中的主要组成部分,在大部分月壤样品中占总重量的90%以上。
月壤是了解月壳岩石圈的组成和分布特征,研究月球乃至地月系演化历史的绝佳样本。它存在于月球表层,遭受了微陨石和小行星的撞击,所以含有微陨石和小行星撞击历史的信息。月壤是从月球固体岩石圈到太阳系空间的过渡带,暴露于宇宙射线和太阳风中,包含太阳系空间物质和能量信息,还可以为了解太阳活动历史等提供必要的信息。
月壤也是月球资源利用研究的重要载体。月壤中含有丰富的资源,包括氦-3、钛铁矿、克里普岩等潜在资源,可为月球资源开发利用、月球基地的选址等提供重要科学依据。如氦-3是世界公认高效、清洁、安全的核聚变发电燃料。据计算,100吨氦-3所能创造的能源,相当于全世界一年消耗的能源总量。氦-3在地球上的蕴藏量极少,全球已知且容易取用的只有500公斤左右。而前期嫦娥工程探明,月壤中的氦-3储量达上百万吨,能满足人类约1万年的能源需求。实际上,随着人类对月球认识的加深,科学家发现月球氦-3的总储量可能更多。
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