美國(guó)國(guó)家航空航天局(NASA)近日宣布,計(jì)劃在未來三十年內(nèi)建成一座可供長(zhǎng)期駐留的月球基地,屆時(shí)來自全球的宇航員將有機(jī)會(huì)在月球開展長(zhǎng)期科研與生活。由于月球環(huán)境與地球截然不同,資源極度稀缺,每一份物資都需精打細(xì)算。其中,宇航員的尿液因其多重利用價(jià)值,被列為關(guān)鍵戰(zhàn)略資源之一。
尿液的回收利用首先體現(xiàn)在水資源提取上。人體尿液中水分占比高達(dá)91%至96%,通過先進(jìn)的凈化技術(shù),這些水分可被轉(zhuǎn)化為安全飲用水。這一技術(shù)不僅解決了宇航員的飲水需求,還大幅減少了從地球運(yùn)輸水資源的成本。例如,歐洲航天局已開展相關(guān)實(shí)驗(yàn),驗(yàn)證了尿液凈化系統(tǒng)的可行性,為月球基地的水循環(huán)利用提供了技術(shù)支撐。
除了水分,尿液中的尿素也展現(xiàn)出獨(dú)特價(jià)值。歐洲科學(xué)家發(fā)現(xiàn),將尿素與模擬月球土壤混合后,可生成一種類似混凝土的地質(zhì)聚合物。這種材料在地球上已被用于制造環(huán)保型水泥,其耐高溫、防火的特性還使其成為制作涂料、粘合劑甚至碳纖維復(fù)合材料的理想原料。由于月球土壤與地球巖石成分相近,科學(xué)家通過調(diào)整地球物質(zhì)的元素比例,成功合成了“人造月球土”,為實(shí)驗(yàn)提供了關(guān)鍵材料。
在月球基地建設(shè)中,地質(zhì)聚合物將發(fā)揮重要作用。宇航員可直接利用自身尿液與月球土壤混合,制造建筑材料,用于構(gòu)建居住艙、降落平臺(tái)等設(shè)施。這一方案不僅降低了運(yùn)輸成本,還實(shí)現(xiàn)了資源的就地利用,符合可持續(xù)探索的理念。尿液中含有的無機(jī)化合物還可作為肥料,支持月球上種植食物的計(jì)劃,進(jìn)一步減少對(duì)地球補(bǔ)給的依賴。
盡管尿液利用前景廣闊,但其產(chǎn)量仍需考量。為此,科學(xué)家制定了備用方案——直接開發(fā)月球水資源。初步探測(cè)顯示,月球兩極地區(qū)存在水冰,但具體成分尚未明確。分析指出,月球水可能含有汞、硫化氫等有毒物質(zhì),需經(jīng)過凈化處理才能使用。因此,第二次登月任務(wù)將重點(diǎn)分析月球水成分,評(píng)估其開發(fā)潛力。若條件允許,月球水將成為尿液回收系統(tǒng)的重要補(bǔ)充,為長(zhǎng)期駐留提供更穩(wěn)定的資源保障。
目前,NASA正與全球科研機(jī)構(gòu)合作,推進(jìn)尿液回收、地質(zhì)聚合物制造等關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)。同時(shí),月球水探測(cè)任務(wù)也在緊鑼密鼓籌備中。隨著技術(shù)的突破,人類在月球建立自給自足生態(tài)系統(tǒng)的目標(biāo)正逐步成為現(xiàn)實(shí)。這一進(jìn)程不僅將推動(dòng)深空探索,也為地球資源利用提供了新的思路。










