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火星“水银行”现生机:借古海洋沉积层,解移民供水与循环难题

   时间:2025-11-05 10:51:07 来源:快讯编辑:快讯 IP:北京 发表评论无障碍通道
 

当人类将目光投向火星时,水资源始终是绕不开的核心问题。过去人们普遍认为,火星的水仅存在于极地冰盖之中,获取方式无非是挖掘冰层后融化。然而,祝融号火星车在乌托邦平原的探测成果,彻底颠覆了这一认知——这片中低纬度区域的地表之下,竟隐藏着足以支撑未来移民的“水银行”。

祝融号搭载的低频雷达在扫描地表下10至30米深度时,捕捉到多层倾斜的反射结构。起初科学家推测这些可能是风成沙丘或火山管道,但进一步分析发现,其层理特征与地球沿海沉积物高度吻合。这种由风浪长期作用形成的沉积层,在火星的出现意味着:乌托邦平原曾是一片稳定存在的大型水体,而非短暂融水形成的小水洼。这一发现直接指向一个关键问题——水并未消失,而是以冰的形式封存在地下。

火星气候剧变后,表面液态水或逃逸至太空,或冻结于地下。而祝融号探测区域位于中低纬度,这一位置对未来基地建设至关重要。相比极地,此处温度相对较高,且地下冰层分布具有显著规律性——平行排列的冰砂层倾角稳定在14度左右。研究人员发现,沿层理方向钻探可精准定位高含冰区域,同时减少泥沙混入。更巧妙的是,无需将冰体完全提取至地表,直接在地下构建融化装置,通过管道输送至基地,可将损耗降低50%以上。

地下冰的开采并非易事。火星表面温度常年低于-60℃,暴露的冰层极易升华或冻结加固。但祝融号探测数据显示,火星冰砂层的电介质特性与地球细砂中砂相近,这种泥沙混合结构反而形成天然保护层,既延缓冰体升华,又降低开采破碎风险。针对这一特性,工程团队设计了分层钻探技术,通过调节钻头压力与转速,实现冰砂分离与高效采集。

水资源循环利用系统同样取得突破。宇航员生活产生的废水、呼吸水汽甚至汗液,均可通过封闭管道收集。净化装置采用火星本土矿物作为滤料——这些从沉积层中筛选出的天然材料,过滤效率比地球同类产品提升20%。目前系统已实现83%的水资源重复利用,剩余损耗通过定期开采地下冰补充,完全满足小型基地需求。据测算,若从地球运输水至火星,每升成本超过黄金,而就地取材方案可将费用降至原来的1/40。

这种“就地取材”的思路正在重塑太空资源开发范式。乌托邦平原的古海洋沉积物,不仅提供水源,更成为净化材料的天然仓库。工程团队已开始测试利用沉积层中的黏土矿物制造建筑材料,未来或可实现基地结构的自给自足。更令人惊叹的是,这些形成于数十亿年前的地质层,如今正以另一种形式延续其价值——从海洋到冰层,再到支撑人类文明的基石,这种跨越时空的资源循环,为星际移民增添了一抹诗意。

当前技术仍面临诸多挑战。火星尘暴可能堵塞钻探设备,极端低温影响机械运转效率,循环系统的规模化扩展也需要更多实验数据支持。但供水难题的突破,已为火星基地建设铺就第一块基石。当祝融号的雷达波穿透红色土壤时,它不仅探测到水的踪迹,更照亮了人类走向深空的道路——那些曾被视为荒芜的星球,或许正等待着以全新的方式被唤醒。

 
 
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