就算沒有地球的補給，未來人類也能在月球上就地取材，生產氧氣、水等生存所必須的東西。近日，在中國航天先進材料創新聯盟啟動會上，記者采訪了中科院院士、江蘇省納米技術重點實驗室主任、南京大學教授鄒志剛，他表示“原位資源利用”的研究能幫助人類構建月球基地和月球中繼站，目前科學家們取得的研究已經幫助人們距離這個夢想“更進一步”。

每次航天員“出差”，都需要從地球上攜帶大量“行李”。因此截至目前，人類的太空探索都必須依賴地球的供給，還不能實現“地外生存”。鄒志剛科普道，因此科學家衍生了“原位資源利用”的研究，即在地外天體利用“土著”資源，在火星利用火星的資源，在月球利用月球的資源，生產人類生活的能源、食物等等，實現地外生存，“我們正瞄準這方面技術做研究，目前已經取得了一些進展?！?/p>

南京大學前期參與了中國空間技術研究院錢學森空間技術實驗室牽頭的項目，叫月球表面水資源的開采和光化學轉化，也就是把水分解成氫氣和氧氣。研究對象是嫦娥五號帶回的月壤樣本，此次獲得的月壤是月球表面非常年輕的玄武巖，這種礦物中富含鐵、鈦等人工光合成中常用的催化劑成分。通過機器學習等方法，分析出月壤中大約有24種礦物成分，其中的鈦鐵礦、氧化鈦、羥基磷灰石，以及多種鐵基化合物等8種成分都有較好的光催化性能。

通過月壤中一些成分作為催化劑，在太陽光的作用下，水和二氧化碳可以轉化為氧氣和甲烷等燃料。月球晚上的溫度為零下173攝氏度，二氧化碳在零下78.5攝氏度會變成干冰，所以在月球夜間可以將二氧化碳從人類呼出的氣體中直接分離，再用月球表面開采的水資源分解出氫氣和氧氣，氧氣供人呼吸，二氧化碳再和氫氣放到一起，到了白天月球溫度高達127攝氏度時，可以巧妙地實現原地二氧化碳加氫氣轉化成甲烷的過程。

鄒志剛院士認為，在月球基地建設的同時，地外生存的基礎一定會成熟起來，目前空間站已經在驗證相關技術。這或許意味著，未來可以利用月球自身資源建設月球基地，支持深空探測、研究和旅行：“建設月球基地同步就要地外生存，我們的月球基地按照國家的路線圖大概在2040年到2045年要啟動。我們希望通過月球、月球基地的建設，將月球作為我們的中轉基地，從月球上再去探測星球。從月球上發探測器，再去到火星，那就非常方便了?！?/p>

鏈接：中國航天先進材料創新聯盟在寧正式啟動

6月20日，中國航天先進材料創新聯盟在南京正式啟動。聯盟的創立將為航天科技與材料科學的交流與合作搭建平臺，整合全國高校、科研院所的材料領域高端人才、技術，加快推進材料科學技術與航天事業的融合，促進中國航天科技的跨越式發展。

當天，深空探測與地外生存科技論壇開幕式暨中國航天先進材料創新聯盟啟動會在線上、線下同步舉行，近50位院士專家參加論壇，深入交流思想、共謀發展大計，共同推進中國航天事業的繁榮發展。

南京大學黨委書記胡金波表示，舉辦該論壇是著眼未來國家競爭力，以解決國家長遠發展需求、引領科技發展趨勢為目標，在載人航天、航天先進材料等領域取得新的成就。南京大學將一如既往地全力支持本項目和航空航天相關學科的建設發展。

“隨著中國航天技術的快速發展，航天工程給材料科學、能源科學和生命科學帶來了深刻的變化和長遠的影響?！痹錆h理工大學校長、科技部《面向2035年交叉前沿與顛覆性創新戰略規劃研究》材料領域專家組組長張清杰說。

中國空間技術研究院副院長袁利稱，月球探測、火星探測、空間站等國家重大工程的成功離不開材料技術的有力支撐，希望加強航天工程和材料等基礎領域的聯系，達成更多共識，鼓勵更多的專家、學者參與到深空探測等航天領域中。

中國航天先進材料創新聯盟啟動會上，聯盟組建工作正式啟動，中國空間技術研究院宇航物資保障事業部黨委副書記邢焰代表聯盟所有發起單位宣讀《中國航天先進材料創新聯盟組建倡議書》(“南京宣言”)。據悉，創建中國航天先進材料創新聯盟這一設想由南京大學和中國空間技術研究院共同提出。

揚子晚報/紫牛新聞記者  楊甜子

攝影   佘治駿

校對 王菲