那我们来看看,月球拥有哪些地球所没有的东西。遗憾的是,这个清单并不长。首先,月球缺少地球拥有的两样东西:大气层和引力场。引力是太空旅行的一大阻碍,而月球的引力要小得多,大气层的情况也是如此。月球拥有而地球稀缺的东西是氦 - 3。说实话,地球上的氦 - 3 储量极少,月球上的储量也不算多,但看起来比地球上要多得多。这种相对丰富的氦 - 3 资源,引发了大量关于开采月球氦 - 3 用于核聚变的讨论。2009 年有一部制作成本很低但非常优秀的电影叫《月球》,讲述的就是月球氦 - 3 开采的故事。当然,近年来各类通俗科普刊物上也刊登了大量相关的文章。
但问题在于,我们目前还没有能将氦 - 3 用作燃料的核聚变反应堆。去年我们探讨过核聚变的影响,其潜力是巨大的:仅仅几公斤的核聚变燃料,就能产生大约十亿千瓦时的电力,价值一亿美元。诚然,往返月球的成本不菲,但也并非高得离谱,尤其是当我们在月球建立基地,只需要将开采的氦 - 3 运回地球时。月球往返之旅的成本相对较低,因为月球的引力很小,航天器很容易脱离月球,而地球的引力又能帮助航天器返回,还能让航天器在重返地球大气层时减速。
因此,开采氦 - 3 绝对是我们重返月球并在月球长期驻留的一个合理理由。每年只需要运回 10 到 20 吨氦 - 3,就能为美国的电网供电。但话又说回来,我们目前还没有核聚变反应堆,而且我们开展的主要核聚变研究项目,使用的燃料都不是氦 - 3,而是氘和氚这两种氢的同位素。因为核聚变的一大难点,是克服库仑势垒 —— 两个带正电的原子核之间的排斥力。简单来说,氦 - 3 由两个质子和一个中子组成,而氚由一个质子和两个中子组成,氘由一个质子和一个中子组成。让两个质子相互靠近是非常困难的,同性电荷相互排斥,而氦 - 3 的质子数是氘和氚的两倍,所以从基本原