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土木与资源工程学院教师团队在月球极区水冰资源原位热采方面取得重要进展

单位(作者):土木与资源工程学院 | 来源:本站原创 | 更新时间:2021-10-15 | 点击数:

近日,北京科技大学宋洪庆教授研究团队在月球极区水冰资源原位热采温控机制及开采方案优化研究方面取得重要进展。该团队通过考虑月球水冰升华、水蒸气扩散以及收集等物理过程,以原位加热开采为基础,提出了一套针对月球南极水冰的高效热提取方法,研究水冰原位热采效率,明确水冰最优开采温度。国际顶级能源类学术期刊Applied Energy以Investigation on in-situ water ice recovery considering energy efficiency at the lunar south pole为题在线报道了这一重要研究进展。

月球水冰资源的开发与利用是未来空间科技的必然发展方向,具有重要的可持续发展意义。针对月球极区极低温、缺乏光照等环境条件以及水冰难以直接获取等问题,该研究团队与中国科学院国家空间科学中心、澳门科技大学合作,提出基于原位热开采的水冰提取方法,并通过分析能量效率以及确定最优开采温度,实现开采方案的优化,为未来实现月球资源的高效原位开采与利用提供重要参考。

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图 1 月球水冰原位利用示意

 

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图 2 水冰原位热开采示意

 

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图 3 水蒸气收集速率以及捕集罩中水蒸气压强随加热棒温度的变化

这一研究成果为月球以及深空资源的原位开采与利用开辟了新的途径和方法,标志着我校在空间资源利用领域的科研水平上了一个新台阶。此项工作也得到了中国探月工程、月球与行星科学国家重点实验室和中央高校基础科研项目的支持。

原文链接:https://doi.org/10.1016/j.apenergy.2021.117136

(图片:土资学院)

(责编:高晨萱)