【电影中的座驾,奥迪R8 V10 Plus】浏览信息,看到了奥迪R8 V10 Plus,R8诞生于2006年,与兰博基尼盖拉多同平台打造,是一款中置四驱双座跑车,车身采用铝制和碳纤维复合材料。动力方面,它搭载高功率5.2L V10自然吸气发动机,最大马力610匹,峰值扭矩560牛米,匹配7速S tronic变速箱,百公里加速3.2秒,最高时速可达330km/h,并配有quattro四驱系统。#汽车##汽车资讯##豪车超跑[超话]##cars01豪车拍[超话]#
如何有效祛除疤痕?【东莞肤康】
倒开水不小心烫伤,手上、胳膊上留下烧伤疤。
小时候爬树掏鸟窝,从树上下来的时候,被树枝划伤了脸,留下疤痕。
怀孕剖腹产留下的刀疤。
午休的时候,偷偷跑出去玩耍,被铁栅栏的尖角划破了额头,缝了4、5针留下疤痕。
......
每个疤痕都藏着一个小故事。
虽然疤痕无伤大雅,但如果脸上、胳膊、腿上等明显位置有疤痕,就会影响美观,甚至让人产生自卑心理。
于是,祛疤就变成了很多人的“头号问题”,很多人尝试各种祛疤方法,但发现并没有太大改善,所以就开始产生怀疑,这个“故事印记”真的能祛除吗?
想要祛疤,就要先了解它是怎么来的。
为什么会留疤痕
我们的皮肤分表皮层和真皮层。如果外伤只伤到表皮层,或真皮层的浅层,这时候,伤口的愈合往往不会留下疤痕。
而当外伤破坏到了真皮层以及其深部,伤口就需要靠肉芽组织填补,肉芽组织满满变成熟就形成纤维缔结组织,也就是俗称的疤痕。
疤痕的分类
很多人会发现,有的疤随着时间推移,会慢慢变浅甚至消失,而有的疤,还可能继续生长,这是怎么回事?
根据疤痕种类的不同,他们的特性也有所不同。
表浅性疤痕
这是指在皮肤浅表层的一种疤痕,多由于皮肤轻度摔伤会浅表烧伤(真皮浅层)所引起,其外表稍异于正常皮肤,表面粗糙或有色素变化,一般无功能障碍,随着时间的推移,疤痕将逐渐不明显,因此这类疤痕一般不需处理。
增生性疤痕
增生性瘢痕一般多发生于深度烧伤的创面愈合后。其表现为突出皮肤表面,外形不规则,高低不平。
主要症状为潮红充血,有灼痛及瘙痒感,随着环境温度增高,患者情绪则会越激动。或者患者食用辛辣刺激食物时导致增生性疤痕症状加重。数月到数年后会停止生长,之后可能萎缩变平,这个增生期的长短因人和病变部位不同而不同。
萎缩性疤痕
萎缩性瘢痕是一种最不稳定的疤痕组织,又称不稳定疤痕,常见于大面积的烧伤,特别是深及脂肪层的创面,在未经植被而仅靠周边上皮细胞生长而使创面愈合的。
这种疤痕的特点是:疤痕表皮薄,表面平坦,局部血液循环差,呈亮白色且基底较坚硬。由于其表层仅覆盖一层萎缩的上皮细胞,经不住外力摩擦,常易破损而形成溃疡,一般很难愈合,经久可导致恶变。因为此类疤痕常与下面肌肉、神经、血管粘连,且有很大收缩性,故可牵拉正常组织而造成或比增值性疤痕更为严重的功能障碍。
由于这种疤痕具有很强的破坏性,故应注意预防,应早植皮,勿任其自愈。
瘢痕疙瘩
瘢痕疙瘩实质上是皮肤上的一种缔结组织瘤,是以具有持续性强大增生力为特点的瘢痕,常表现为向四周健全皮肤呈蟹足样浸润的形象,病变隆出皮面,高低不平,形状不规则,质硬韧,多感奇痒难忍。
瘢痕疙瘩的特点:
全身因素可能引起主要作用,尤其是特异性身体素质因素,这种因素有时还表现出遗传的特点。这些患者的瘢痕疙瘩常与皮肤损伤的轻重程度无明显关系,甚至轻微外伤,如蚊虫叮咬,预防接种等针刺伤都可形成瘢痕疙瘩。
种族差异:据统计分析,深肤色较浅肤色人种的瘢痕疙瘩发生率高6-9倍,可能与促黑色素细胞激素的异常代谢有关。
显著的好发部位:常见于胸骨炳、肩三角肌部、耳廓、下颌、上背部。
病变漫长,长势多年不衰,随病变进展,瘢痕超出原有基底逐渐想四周正常皮肤浸润扩大。
单纯实行手术切除缝合治疗后,极易复发,且增生力愈强,较原有瘢痕面积更为增大,增长速率也愈快。故不能随意手术切除。
如何祛疤
对症下药,在详细的了解了疤痕的产生原理及种类,接下来到了重要的关键点,怎么祛除疤痕呢?接下来一起看看现在的祛疤方案。
现有的疤痕治疗方式主要包括6种方式:
01
冷冻疗法
冷冻疗法是利用0℃以下的低温,冷冻破坏疤痕组织,以达到治疗疤痕的目的,这种方法适用于无明显功能障碍的扁平疤痕,天花、水痘、痤疮愈合后遗留的凹陷疤痕。此法安全、易行,但疤痕较深或过大的患者最好不要选择这种方法。
02
药物疗法
药物治疗为目前安全系数高的一种方法。治疗疤痕的药物很多,目前临床最常用的有效果明显但副作用也明显的类固醇类药物、显效慢的硅制剂和临床上不太普遍的抗过敏药、抗肿瘤药、免疫抑制剂等。
03
激光疗法
通过激光本身所具有的烧灼、汽化、切割、凝固及散焦射照等特有技术,与直接改变激光器的输出功率或对于聚焦的激光束调整,使其用不同的特质治疗不同的疤痕。
激光治疗疤痕的方法适用于没有明显功能障碍的扁平疤痕,天花、水痘、痤疮愈合后遗留的散在大小不等、高低不平的凹陷性疤痕,桥状、赘状疤痕,也可用于治疗增生性疤痕和疤痕疙瘩。
04
手术疗法
手术方法包括疤痕切除重缝、Z形或W形修疤、磨皮术等。若疤痕太大,可考虑分阶段切除或置放组织扩张器一段时间后再疤痕切除。手术治疗适用于疤痕已成稳定状态(通常疤痕形成已超过半年),且外形宽粗或不雅。
05
镭射疗法
依据镭射除疤的原理,可分为两种:
一种磨皮镭射分二氧化碳镭射和铒雅各布镭射,可以将疤痕凸起磨平,表浅的凹陷疤痕亦可利用此原理。
另一种去色素镭射:分染料镭射和脉冲强光,镭射是作用在疤痕内的血管和血红素,使疤痕颜色变淡,逐渐萎缩,此种镭射特别适用于疤痕形成未超过半年且颜色较深红者。
06
压迫疗法
疤痕上紧贴美容胶纸,并在上面用力定点按摩,以使疤痕逐渐消平,此法必须持续6个月以上才有效果。
东莞肤康皮肤病医院提醒:皮肤出现问题,一定要及时就医!切勿拖延。
地址:东莞市南城区城市风景街11栋111号
电话咨询:0769-2166 2273
部分文案、图片素材来源网络
本文及配图均为自媒体用户上传,不代表平台观点#疤痕#
倒开水不小心烫伤,手上、胳膊上留下烧伤疤。
小时候爬树掏鸟窝,从树上下来的时候,被树枝划伤了脸,留下疤痕。
怀孕剖腹产留下的刀疤。
午休的时候,偷偷跑出去玩耍,被铁栅栏的尖角划破了额头,缝了4、5针留下疤痕。
......
每个疤痕都藏着一个小故事。
虽然疤痕无伤大雅,但如果脸上、胳膊、腿上等明显位置有疤痕,就会影响美观,甚至让人产生自卑心理。
于是,祛疤就变成了很多人的“头号问题”,很多人尝试各种祛疤方法,但发现并没有太大改善,所以就开始产生怀疑,这个“故事印记”真的能祛除吗?
想要祛疤,就要先了解它是怎么来的。
为什么会留疤痕
我们的皮肤分表皮层和真皮层。如果外伤只伤到表皮层,或真皮层的浅层,这时候,伤口的愈合往往不会留下疤痕。
而当外伤破坏到了真皮层以及其深部,伤口就需要靠肉芽组织填补,肉芽组织满满变成熟就形成纤维缔结组织,也就是俗称的疤痕。
疤痕的分类
很多人会发现,有的疤随着时间推移,会慢慢变浅甚至消失,而有的疤,还可能继续生长,这是怎么回事?
根据疤痕种类的不同,他们的特性也有所不同。
表浅性疤痕
这是指在皮肤浅表层的一种疤痕,多由于皮肤轻度摔伤会浅表烧伤(真皮浅层)所引起,其外表稍异于正常皮肤,表面粗糙或有色素变化,一般无功能障碍,随着时间的推移,疤痕将逐渐不明显,因此这类疤痕一般不需处理。
增生性疤痕
增生性瘢痕一般多发生于深度烧伤的创面愈合后。其表现为突出皮肤表面,外形不规则,高低不平。
主要症状为潮红充血,有灼痛及瘙痒感,随着环境温度增高,患者情绪则会越激动。或者患者食用辛辣刺激食物时导致增生性疤痕症状加重。数月到数年后会停止生长,之后可能萎缩变平,这个增生期的长短因人和病变部位不同而不同。
萎缩性疤痕
萎缩性瘢痕是一种最不稳定的疤痕组织,又称不稳定疤痕,常见于大面积的烧伤,特别是深及脂肪层的创面,在未经植被而仅靠周边上皮细胞生长而使创面愈合的。
这种疤痕的特点是:疤痕表皮薄,表面平坦,局部血液循环差,呈亮白色且基底较坚硬。由于其表层仅覆盖一层萎缩的上皮细胞,经不住外力摩擦,常易破损而形成溃疡,一般很难愈合,经久可导致恶变。因为此类疤痕常与下面肌肉、神经、血管粘连,且有很大收缩性,故可牵拉正常组织而造成或比增值性疤痕更为严重的功能障碍。
由于这种疤痕具有很强的破坏性,故应注意预防,应早植皮,勿任其自愈。
瘢痕疙瘩
瘢痕疙瘩实质上是皮肤上的一种缔结组织瘤,是以具有持续性强大增生力为特点的瘢痕,常表现为向四周健全皮肤呈蟹足样浸润的形象,病变隆出皮面,高低不平,形状不规则,质硬韧,多感奇痒难忍。
瘢痕疙瘩的特点:
全身因素可能引起主要作用,尤其是特异性身体素质因素,这种因素有时还表现出遗传的特点。这些患者的瘢痕疙瘩常与皮肤损伤的轻重程度无明显关系,甚至轻微外伤,如蚊虫叮咬,预防接种等针刺伤都可形成瘢痕疙瘩。
种族差异:据统计分析,深肤色较浅肤色人种的瘢痕疙瘩发生率高6-9倍,可能与促黑色素细胞激素的异常代谢有关。
显著的好发部位:常见于胸骨炳、肩三角肌部、耳廓、下颌、上背部。
病变漫长,长势多年不衰,随病变进展,瘢痕超出原有基底逐渐想四周正常皮肤浸润扩大。
单纯实行手术切除缝合治疗后,极易复发,且增生力愈强,较原有瘢痕面积更为增大,增长速率也愈快。故不能随意手术切除。
如何祛疤
对症下药,在详细的了解了疤痕的产生原理及种类,接下来到了重要的关键点,怎么祛除疤痕呢?接下来一起看看现在的祛疤方案。
现有的疤痕治疗方式主要包括6种方式:
01
冷冻疗法
冷冻疗法是利用0℃以下的低温,冷冻破坏疤痕组织,以达到治疗疤痕的目的,这种方法适用于无明显功能障碍的扁平疤痕,天花、水痘、痤疮愈合后遗留的凹陷疤痕。此法安全、易行,但疤痕较深或过大的患者最好不要选择这种方法。
02
药物疗法
药物治疗为目前安全系数高的一种方法。治疗疤痕的药物很多,目前临床最常用的有效果明显但副作用也明显的类固醇类药物、显效慢的硅制剂和临床上不太普遍的抗过敏药、抗肿瘤药、免疫抑制剂等。
03
激光疗法
通过激光本身所具有的烧灼、汽化、切割、凝固及散焦射照等特有技术,与直接改变激光器的输出功率或对于聚焦的激光束调整,使其用不同的特质治疗不同的疤痕。
激光治疗疤痕的方法适用于没有明显功能障碍的扁平疤痕,天花、水痘、痤疮愈合后遗留的散在大小不等、高低不平的凹陷性疤痕,桥状、赘状疤痕,也可用于治疗增生性疤痕和疤痕疙瘩。
04
手术疗法
手术方法包括疤痕切除重缝、Z形或W形修疤、磨皮术等。若疤痕太大,可考虑分阶段切除或置放组织扩张器一段时间后再疤痕切除。手术治疗适用于疤痕已成稳定状态(通常疤痕形成已超过半年),且外形宽粗或不雅。
05
镭射疗法
依据镭射除疤的原理,可分为两种:
一种磨皮镭射分二氧化碳镭射和铒雅各布镭射,可以将疤痕凸起磨平,表浅的凹陷疤痕亦可利用此原理。
另一种去色素镭射:分染料镭射和脉冲强光,镭射是作用在疤痕内的血管和血红素,使疤痕颜色变淡,逐渐萎缩,此种镭射特别适用于疤痕形成未超过半年且颜色较深红者。
06
压迫疗法
疤痕上紧贴美容胶纸,并在上面用力定点按摩,以使疤痕逐渐消平,此法必须持续6个月以上才有效果。
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如何在外星建造人类家园?“就地资源利用”刺激创新
据国外媒体报道,人类即将重返月球,而这一次,我们可能会建立长期的月球基地。然而,在长期的太空任务中,宇航员们的生活和工作都需要必要的基础设施,他们还需要展开实地探索活动,与地球保持联系,同时生产对生存至关重要的氧气和水。从地球上携带所有这些基础设施需要付出极为昂贵的代价,因此,更合理的方案是就地获取材料并进行建造。为了探索这种可能性,欧洲空间局(ESA)的“探索与准备”(Discovery & Preparation)计划已经为多个研究项目提供了支持。
使用其他天体上的材料建造基础设施和生产设施的解决方案被称为“就地资源利用”(ISRU)。以往在这一领域的研究已经探索并展示了ISRU的基本概念,主要结合了勘探现场发现的资源与从地球带来的材料。
想要建立一个能够保护宇航员免受恶劣环境——包括稀薄或不存在的大气、极端温度、强辐射甚至微流星体等——影响的地外家园,ISRU就是必需的。通过利用就地资源,我们将能够在其他星球表面建造道路,以及往返地球所需的发射和着陆平台。ISRU也可以用来生产能够产生并储存能量的发电设备,以及用于通信的天线塔。此外,ISRU还可以生产大量的水和氧气,用于维持宇航员的生命,并制造出可供外星探索和最终返回地球的推进剂。
1999年,第一个与ISRU相关的“探索与准备”研究项目重点关注了推进和动力系统,并评估了本世纪对先进推进技术的需求。这项研究的结论是,ISRU可以降低火星任务的成本,同时提高推进性能,但ISRU技术的研究和开发应该马上开始。
因此,在欧空局其他所有项目的配合下,ISRU的相关研究继续进行。2000年完成的一项研究侧重于未来太空探索所需的动力系统,包括设计一座ISRU化工厂,以生产推进剂和生命维持所需的化学品,以及外星表面活动所需的燃料。
同时进行的其他研究则更广泛地关注长期的太空探索,其中一项研究考虑了火星探索需要什么样的架构和技术。该研究探索了利用火星大气和土壤来生产推进剂和宇航员生存所需液体——包括氮、氧、氢和水——的可能性。另一项研究关注的是人类在长期星际和行星环境中的生存能力和适应性,发现ISRU在生产推进剂和生命维持消耗品方面可能有着重要的作用。
13年时间很快过去,随着技术的发展,研究人员已经能够探索更加具体的ISRU概念,包括一个从火星大气中收集、储存二氧化碳并将其输送到推进器的系统。这项由空中客车公司进行的研究提出了从二氧化碳中去除灰尘和水的方法,以及如何将二氧化碳液化储存。
在过去的几年里,“探索与准备”计划还支持了诸多研究,比如利用月球土壤建造基础设施,以及更具体的能源生产和储存方法;最近的一项研究探索了如何利用月壤储存热量,并为宇航员、漫游车和着陆器提供电力。
一项研究探索了月球模拟设施如何支持ISRU技术的发展,包括对就地材料的挖掘和加工方法进行测试,以及如何利用3D打印等工艺将这些材料用于建造结构。
另一项研究证实了月壤作为建筑材料的可行性。研究人员选择了一种利用月壤打印结构的合适工艺,甚至设计了一个可打印的居住地。还有一项研究最近更进一步,探索了如何利用月球风化层进行3D打印,甚至确定了效果最好的打印工艺。
作为现有3D打印技术的替代方案,2019年的一项研究试图将月壤转化为纤维,用于建造坚固的结构。研究人员制作了一份材料样本,证明用这种方法制造局部不透水的结构是可能的。
最近,“探索与准备”计划资助的一组研究探索并定义了欧空局的月球IRSU示范任务,该任务的目标是到2025年时,证明在月球上生产水或氧气是可能的。这些研究探索了实际能生产水和氧气的系统,提出了一个使用“碳热反应堆”从土壤中提取氧气并用其来生产水的方案。另外两项研究分别探索了该系统如何依靠着陆器作为电源,以及它如何与地球通信。
为了实施月球ISRU示范任务,欧空局打算从商业机构采购任务赋能服务,包括有效载荷交付、通信和操作服务等。在这一过程中,欧空局将利用并进一步培育现有的商业方案,这些方案可能在未来的月球探索场景中得到广泛应用。
欧空局目前还在进行“PROSPECT”任务,该任务将探访并评估月球上的潜在资源,为未来可能用于开采这些资源的技术做准备。PROSPECT将在月球南极附近的月表下进行钻探,提取可能含有水冰和其他可能在极低温度下冻结的化学物质的样本。然后,钻头将把样本送到一个化学实验室,在那里对样本进行加热,以提取化学物质。这次任务将作为俄罗斯领导的“月球-27”(Luna-27)任务的一部分,并将测试未来可能应用于地外资源开采的过程。
2019年5月,欧空局发布了“空间资源战略”(Space Resources Strategy),以支持到2040年利用就地资源维持人类在月球上存在的雄心。该战略着眼于人类需要发现和发展什么样的技术,以支持可持续的太空探索。该战略涵盖的时间范围到2030年,届时月球资源的潜力将通过在月球上的测量得到确定,关键的技术也将被开发和展示出来,并将确定将其纳入国际任务架构的计划。该战略公布后,欧空局主办了一个研讨会,以确定实现空间资源利用所需的下一步计划。
2020年,欧洲航天局建立了一个原型工厂,从模拟的月球尘埃中生产氧气。从月壤中去除氧气会留下各种金属,因此该研究的另一个方向就是从这些材料中生产出最有利用价值的合金,并探索它们在月球上的用途。最终目标是设计一个可以在月球上持续运行的“试点工厂”,第一个技术示范计划在本世纪20年代中期进行。
这一领域的其他太空机构在做什么?
美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器已经探明,月球某些地方的月壤中存在水冰。从该轨道器释放的月球坑观测和传感卫星(LCROSS)在2009年10月9日撞击月球,产生了16千米高的尘埃羽流。科学家经过观察和分析后,确定了月球表面的化学成分,表明水的确存在于月球上。
NASA还在开发多项将造访月球的立方卫星轨道任务,如“月球手电筒”(Lunar Flashlight)、“月球地图”(LunaH-MAP)和“月球冰立方”(Lunar IceCube)等,这些任务将致力于发现月球上有多少水冰,以及在哪里可以找到水冰。
NASA的第一个火星着陆器“海盗号”发回了有关火星大气的重要数据,揭示了火星大气中95.9%的成分为二氧化碳。基于这一发现和后续探测任务传回的信息,NASA已经开发出了将火星大气中的二氧化碳转化为氧气的技术,这将有利于人类前往火星的任务。最近,NASA选择了火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)作为“毅力”号火星探测车搭载的7个科学仪器之一。
挥发物是一种容易蒸发的物质,有可能成为月球上的水源。NASA正在与其他空间机构一道,协调对月球极地挥发物探测的国际合作,以确定挥发物作为潜在资源的可行性,并试图将月球作为火星ISRU技术的试验场。
中国国家航天局未来的任务也有望将月球极地挥发物作为潜在资源。在中国的国际月球研究站设想中,预计将在本世纪20年代末到30年代初建成一个用于科学研究的自动化设施,可能为利用月球资源提供先机。
俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)正在与欧空局合作进行三次“月球”系列任务,其中就包括“月球-27”任务,它将承载欧空局PROSPECT项目的一揽子计划。该任务将在月球极地地区进行测量,重点关注那里可能发现的低温挥发性物质。
目前,研究者已经提出了许多想法,为定居点、移动基础设施(如道路和着陆平台)、辅助基础设施(如通信、能源生产和储存)和硬件(如工具、室内设备、机械和衣物)的建设提供了支持。
这些想法中,包括了融化和3D打印月壤、用月壤制造太阳能电池,以及优化能量储存的新方法。此外,也有研究者在寻找不需要月壤就能利用有机垃圾种植植物,利用月壤建造有利于作物生长的温室,以及利用太空垃圾建造基础设施的方法。目前,欧空局正在以多种形式为这些想法提供资助,希望早日能将它们变成现实。
随着我们对月球和小行星的认识和了解逐渐提高,国际和私营机构更多地参与空间技术,以及新技术的出现,利用空间资源进行外星探索的可能性已触手可及。
当然,开发利用就地资源支持未来宇航员的技术和方法仍然是一项挑战,但在克服这项挑战的过程中,相关的技术需求和管理有限资源的新方法也会刺激地球上的创新。这或许将帮助我们找到应对全球挑战的新方法,并为地球工业带来中长期的经济回报。
据国外媒体报道,人类即将重返月球,而这一次,我们可能会建立长期的月球基地。然而,在长期的太空任务中,宇航员们的生活和工作都需要必要的基础设施,他们还需要展开实地探索活动,与地球保持联系,同时生产对生存至关重要的氧气和水。从地球上携带所有这些基础设施需要付出极为昂贵的代价,因此,更合理的方案是就地获取材料并进行建造。为了探索这种可能性,欧洲空间局(ESA)的“探索与准备”(Discovery & Preparation)计划已经为多个研究项目提供了支持。
使用其他天体上的材料建造基础设施和生产设施的解决方案被称为“就地资源利用”(ISRU)。以往在这一领域的研究已经探索并展示了ISRU的基本概念,主要结合了勘探现场发现的资源与从地球带来的材料。
想要建立一个能够保护宇航员免受恶劣环境——包括稀薄或不存在的大气、极端温度、强辐射甚至微流星体等——影响的地外家园,ISRU就是必需的。通过利用就地资源,我们将能够在其他星球表面建造道路,以及往返地球所需的发射和着陆平台。ISRU也可以用来生产能够产生并储存能量的发电设备,以及用于通信的天线塔。此外,ISRU还可以生产大量的水和氧气,用于维持宇航员的生命,并制造出可供外星探索和最终返回地球的推进剂。
1999年,第一个与ISRU相关的“探索与准备”研究项目重点关注了推进和动力系统,并评估了本世纪对先进推进技术的需求。这项研究的结论是,ISRU可以降低火星任务的成本,同时提高推进性能,但ISRU技术的研究和开发应该马上开始。
因此,在欧空局其他所有项目的配合下,ISRU的相关研究继续进行。2000年完成的一项研究侧重于未来太空探索所需的动力系统,包括设计一座ISRU化工厂,以生产推进剂和生命维持所需的化学品,以及外星表面活动所需的燃料。
同时进行的其他研究则更广泛地关注长期的太空探索,其中一项研究考虑了火星探索需要什么样的架构和技术。该研究探索了利用火星大气和土壤来生产推进剂和宇航员生存所需液体——包括氮、氧、氢和水——的可能性。另一项研究关注的是人类在长期星际和行星环境中的生存能力和适应性,发现ISRU在生产推进剂和生命维持消耗品方面可能有着重要的作用。
13年时间很快过去,随着技术的发展,研究人员已经能够探索更加具体的ISRU概念,包括一个从火星大气中收集、储存二氧化碳并将其输送到推进器的系统。这项由空中客车公司进行的研究提出了从二氧化碳中去除灰尘和水的方法,以及如何将二氧化碳液化储存。
在过去的几年里,“探索与准备”计划还支持了诸多研究,比如利用月球土壤建造基础设施,以及更具体的能源生产和储存方法;最近的一项研究探索了如何利用月壤储存热量,并为宇航员、漫游车和着陆器提供电力。
一项研究探索了月球模拟设施如何支持ISRU技术的发展,包括对就地材料的挖掘和加工方法进行测试,以及如何利用3D打印等工艺将这些材料用于建造结构。
另一项研究证实了月壤作为建筑材料的可行性。研究人员选择了一种利用月壤打印结构的合适工艺,甚至设计了一个可打印的居住地。还有一项研究最近更进一步,探索了如何利用月球风化层进行3D打印,甚至确定了效果最好的打印工艺。
作为现有3D打印技术的替代方案,2019年的一项研究试图将月壤转化为纤维,用于建造坚固的结构。研究人员制作了一份材料样本,证明用这种方法制造局部不透水的结构是可能的。
最近,“探索与准备”计划资助的一组研究探索并定义了欧空局的月球IRSU示范任务,该任务的目标是到2025年时,证明在月球上生产水或氧气是可能的。这些研究探索了实际能生产水和氧气的系统,提出了一个使用“碳热反应堆”从土壤中提取氧气并用其来生产水的方案。另外两项研究分别探索了该系统如何依靠着陆器作为电源,以及它如何与地球通信。
为了实施月球ISRU示范任务,欧空局打算从商业机构采购任务赋能服务,包括有效载荷交付、通信和操作服务等。在这一过程中,欧空局将利用并进一步培育现有的商业方案,这些方案可能在未来的月球探索场景中得到广泛应用。
欧空局目前还在进行“PROSPECT”任务,该任务将探访并评估月球上的潜在资源,为未来可能用于开采这些资源的技术做准备。PROSPECT将在月球南极附近的月表下进行钻探,提取可能含有水冰和其他可能在极低温度下冻结的化学物质的样本。然后,钻头将把样本送到一个化学实验室,在那里对样本进行加热,以提取化学物质。这次任务将作为俄罗斯领导的“月球-27”(Luna-27)任务的一部分,并将测试未来可能应用于地外资源开采的过程。
2019年5月,欧空局发布了“空间资源战略”(Space Resources Strategy),以支持到2040年利用就地资源维持人类在月球上存在的雄心。该战略着眼于人类需要发现和发展什么样的技术,以支持可持续的太空探索。该战略涵盖的时间范围到2030年,届时月球资源的潜力将通过在月球上的测量得到确定,关键的技术也将被开发和展示出来,并将确定将其纳入国际任务架构的计划。该战略公布后,欧空局主办了一个研讨会,以确定实现空间资源利用所需的下一步计划。
2020年,欧洲航天局建立了一个原型工厂,从模拟的月球尘埃中生产氧气。从月壤中去除氧气会留下各种金属,因此该研究的另一个方向就是从这些材料中生产出最有利用价值的合金,并探索它们在月球上的用途。最终目标是设计一个可以在月球上持续运行的“试点工厂”,第一个技术示范计划在本世纪20年代中期进行。
这一领域的其他太空机构在做什么?
美国国家航空航天局(NASA)的月球勘测轨道飞行器已经探明,月球某些地方的月壤中存在水冰。从该轨道器释放的月球坑观测和传感卫星(LCROSS)在2009年10月9日撞击月球,产生了16千米高的尘埃羽流。科学家经过观察和分析后,确定了月球表面的化学成分,表明水的确存在于月球上。
NASA还在开发多项将造访月球的立方卫星轨道任务,如“月球手电筒”(Lunar Flashlight)、“月球地图”(LunaH-MAP)和“月球冰立方”(Lunar IceCube)等,这些任务将致力于发现月球上有多少水冰,以及在哪里可以找到水冰。
NASA的第一个火星着陆器“海盗号”发回了有关火星大气的重要数据,揭示了火星大气中95.9%的成分为二氧化碳。基于这一发现和后续探测任务传回的信息,NASA已经开发出了将火星大气中的二氧化碳转化为氧气的技术,这将有利于人类前往火星的任务。最近,NASA选择了火星氧气原位资源利用实验(MOXIE)作为“毅力”号火星探测车搭载的7个科学仪器之一。
挥发物是一种容易蒸发的物质,有可能成为月球上的水源。NASA正在与其他空间机构一道,协调对月球极地挥发物探测的国际合作,以确定挥发物作为潜在资源的可行性,并试图将月球作为火星ISRU技术的试验场。
中国国家航天局未来的任务也有望将月球极地挥发物作为潜在资源。在中国的国际月球研究站设想中,预计将在本世纪20年代末到30年代初建成一个用于科学研究的自动化设施,可能为利用月球资源提供先机。
俄罗斯联邦航天局(Roscosmos)正在与欧空局合作进行三次“月球”系列任务,其中就包括“月球-27”任务,它将承载欧空局PROSPECT项目的一揽子计划。该任务将在月球极地地区进行测量,重点关注那里可能发现的低温挥发性物质。
目前,研究者已经提出了许多想法,为定居点、移动基础设施(如道路和着陆平台)、辅助基础设施(如通信、能源生产和储存)和硬件(如工具、室内设备、机械和衣物)的建设提供了支持。
这些想法中,包括了融化和3D打印月壤、用月壤制造太阳能电池,以及优化能量储存的新方法。此外,也有研究者在寻找不需要月壤就能利用有机垃圾种植植物,利用月壤建造有利于作物生长的温室,以及利用太空垃圾建造基础设施的方法。目前,欧空局正在以多种形式为这些想法提供资助,希望早日能将它们变成现实。
随着我们对月球和小行星的认识和了解逐渐提高,国际和私营机构更多地参与空间技术,以及新技术的出现,利用空间资源进行外星探索的可能性已触手可及。
当然,开发利用就地资源支持未来宇航员的技术和方法仍然是一项挑战,但在克服这项挑战的过程中,相关的技术需求和管理有限资源的新方法也会刺激地球上的创新。这或许将帮助我们找到应对全球挑战的新方法,并为地球工业带来中长期的经济回报。
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