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月球表面矿产资源原位利用研究进展 被引量：10
1
作者 李琛 魏奎先 +2 位作者 李阳 马文会 赵斯哲 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期3289-3299,共11页
月球作为地球唯一的天然卫星,存在着丰富的资源,是人类开展深空探测的首选目标,也是人类进行外层空间探测的理想基站。月球表面矿产资源原位利用技术(ISRU)一直是研究的热点,其目的在于清洁高效地提取月球表面的矿产资源,满足月球基地... 月球作为地球唯一的天然卫星,存在着丰富的资源,是人类开展深空探测的首选目标,也是人类进行外层空间探测的理想基站。月球表面矿产资源原位利用技术(ISRU)一直是研究的热点,其目的在于清洁高效地提取月球表面的矿产资源,满足月球基地建设和深空探测的需求。由于月表环境特殊,传统的提取工艺不能够满足需求,所以要提出与其适用的方法。本论文从冶金学科角度阐述了ISRU的现状,介绍了月表的环境特点、月壤组成以及能源种类;叙述了月表所含矿产资源的种类、赋存状态以及各类金属的元素的质量分数以及存在的地理位置。系统归纳了现阶段ISRU提取金属的工艺,并分析了各工艺的特点,着重阐述了还原法,电解法,热解法以及其他方法的工艺及原理,并对各原位利用技术从工艺、实施角度等方面进行了总结与评估。月表矿产资源的提取必须遵循原位提取的原则,载荷和环境等条件制约着现有工艺的施行。月壤主要氧化物组成包括CaO,MgO,Al2O3,TiO2,SiO2和FeO,其储量可以满足需要。同时,针对不同资源的提取应采取不同的措施,如用氢还原实现Fe的提取,使用电解法提取Al,Si和Ti,使用热分解法提取O等。此外,文章还基于ISRU的共性与发展趋势,指出月表矿产资源的开发需要在发展新工艺的同时,以现有工艺连续化操作、清洁循环利用资源、设备小体积、轻量化以及电、光能化作为未来研究的主要方向。 展开更多
关键词 月表资源 原位提取 提取冶金 电解法 热解法 还原法
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空间氢氧燃料电池技术发展现状与趋势分析 被引量：1
2
作者 周子阳 杜玮 +2 位作者 王星显 罗若尹 邓呈维 《电源技术》 CAS 北大核心 2024年第3期445-453,共9页
针对空间应用场景下的能源需求,对空间氢氧燃料电池技术现状和发展趋势进行分析,总结国内外在空间氢氧燃料电池发电技术的发展趋势,面向利用液氢液氧推进剂的一次燃料电池以及月面可再生电池应用场景,对多种空间电源技术方案进行对比,... 针对空间应用场景下的能源需求,对空间氢氧燃料电池技术现状和发展趋势进行分析,总结国内外在空间氢氧燃料电池发电技术的发展趋势,面向利用液氢液氧推进剂的一次燃料电池以及月面可再生电池应用场景,对多种空间电源技术方案进行对比,发现空间氢氧燃料电池在运载火箭上面级推进剂利用、月面探测能源系统、月球原位资源利用、长时间月面驻留等应用场景具有较高潜力。通过分析空间应用场景下氢氧燃料电池电源系统特点,对未来空间氢氧燃料电池技术发展趋势,空间氢氧燃料电池技术发展方向提出展望。 展开更多
关键词 空间场景 氢氧燃料电池 电源系统 月面资源利用
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