月壤原位利用技术研究进展
Chinese Journal of Engineering（2021）
Abstract
月球矿物资源的原位利用技术是月球基地建立和后续深空探索的基础.由于月球特殊环境及地月运输成本的限制,现有矿冶技术难以直接应用于月球矿物的原位开发.各国的科研人员围绕月球矿物资源原位利用方向开展了卓有成效的研究工作,发展了几种极具应用潜力的技术.这些方法可分为材料化成型和提取冶金两类,其中材料化成型工艺如烧结法、3D增材制造法等,主要用于将月壤直接材料化成型以制备月球基地建材.提取冶金工艺包括碳/氢化学介质还原法、电解还原法以及真空热解法等,可生产月壤矿物对应的金属单质或其低价氧化物,并获得氧气.本文概述了已有月壤原位利用技术的一般原理、基本过程、热力学动力学基础及近期研究进展.探讨了这些方法的一些优缺点,并展望了其在月球矿物原位利用上的应用前景.
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