【在月球乃至更远的小行星上采矿,距离现实还有多远?】中国国家航天局、国家原子能机构近日联合发布嫦娥五号的最新科学成果:中核集团核工业北京地质研究院在月球样品研究中发现新矿物,并将其命名为“嫦娥石”,同时还获得了嫦娥五号月壤中未来聚变能源资源——氦-3的含量和提取参数,为我国后续月球氦-3资源的遥感预测和资源总量估算,以及氦-3资源未来开发和经济评价提供了基础科学数据。这些消息不由得让人产生联想:在月球乃至更远的小行星上采矿,距离现实还有多远?

如何从月球开采“无尽的能源”

美国“太空”网站在介绍为何美国国家航空航天局(NASA)要急着“重返月球”时,特意提到了月球资源的商业开采前景,其中最受关注的当属月球上储量丰富的氦-3资源。

据介绍,可控核聚变具有能量密度大、清洁、燃料丰富、安全性高等突出优点,被认为是人类的终极能源,而氦-3能提供“最清洁的可控核聚变能源”。它作为可控核聚变的燃料之一,产生的能量是铀-235核裂变反应的12.5倍。更重要的是,与氘、氚等核聚变燃料不同,氦-3在聚变反应中不会产生中子二次辐射危险,更加清洁和可控。100吨氦-3核聚变产生的能量即可供应全球使用1年。另外,氦-3是获得极低温环境的关键制冷剂,是超导、量子计算等前沿研究领域的必需物质。

业内专家告诉《环球时报》记者,地球上氦元素主要是氦-4,氦-3储量只有0.5吨左右。但在地球上稀缺的氦-3,在月球上却是储量惊人。专家介绍说,月球上的氦-3主要来自太阳风的辐照。作为太阳核聚变的产物,携带氦-3的太阳风持续向宇宙空间喷发。当太阳风吹到月球时,由于月球没有大气和磁场,它就如同一个超级收集器,将氦-3存储在月球表面的月壤里。科学家估计,在月球形成的数十亿年间,可能遭到多达数亿吨氦-3粒子的撞击,其中相当部分被保存在月壤中。而地球的大气层和磁场虽然保护了生命的演化,但同时也将携带氦-3的太阳风阻挡在外,这也是地球上氦-3稀缺的主要原因。

美国“阿波罗”计划和苏联“月球”系列探测器取回的月球样本也都证明,氦-3在月球表面的含量远高于地壳含量,预计在月壤中的氦-3总量在65万-322万吨左右。这意味着从月球获得的氦-3足以满足地球上万年的能源需求。因此在近年的月球商业开发热潮中,不少企业都提出了从月球上提取氦-3的设想。美国“国会山”网站称,一家美国核能公司此前已经就开采月球氦-3资源签署了一份意向性协议,其中设想利用特种月球车收集月球表层的月壤,将它们运送到处理室中分离出氦-3并储存起来,等待运载火箭将其送回地球。据称,在月球收集氦-3的相关设备已经在地面进行了实际测试。

但英国伦敦大学的伊恩·克劳福德教授对于从月球提取氦-3的经济可行性提出质疑。他表示,由于氦-3在月壤中没有形成类似地球矿脉那样的富集区域,因此想要分离足够的氦-3就必须处理海量的月壤,这意味着需要相当庞大的处理设施。相关研究报告显示,如果要达到每年从月球收集100吨氦-3的能力,考虑到月壤的氦-3含量非常少(虽然相比地球含量已经很高了),需要上千辆专用矿车才能满足需求。再加上庞大的处理设备以及往返地月的太空运载工具,前期投入可能高达上万亿美元。

克劳福德还提到,当前对于月球氦-3储量的估算主要都是基于美国和苏联从月球低纬度地区带回的样本。但氦-3在月球上是否可能存在分布不均的情况?这还需要未来进一步对于月球南北极地区样本的考察。

专家介绍说,中国对嫦娥五号探测器获得的月球样本的最新研究成果,有助于推进月球氦-3的开采。此前的研究认为,想要从月壤中分离氦-3,必须提供700摄氏度以上的高温环境,这样不但耗能较高,而且速度慢,不利于在月球上原位开采。而中国科学院宁波材料技术与工程研究所、航天五院钱学森实验室、中国科学院物理研究所和南京大学等联合团队发现,月壤中钛铁矿颗粒表面存在一层非晶玻璃,它具有极高的稳定性,在月球上捕获并保存了丰富的氦-3资源。因此通过机械破碎法,可在常温下提取以气泡形式储存在钛铁矿颗粒中的氦-3,而不需加热至高温。而且钛铁矿具有弱磁性,可通过磁筛选与其他月壤颗粒分开,便于在月球上原位开采。根据月球钛铁矿总量估算,以气泡形式储藏的氦-3总量或高达26万吨,如果全部用于核聚变,可以满足全球2600年的能源需求。这些结果不但为月球上氦-3的富集机理提供了新的见解,也为未来月球氦-3的原位开采利用奠定了理论基础,对探寻月球资源的有效利用路径具有重要意义。

月球还有哪些矿产值得开采

除了氦-3之外,月球上还有大量矿产存在开采价值。其中备受关注的就是稀土元素和放射性元素。众所周知,稀土元素具有独特的磁性或催化性能,是电子器件中的关键成分,也在导弹、智能武器、导航仪、喷气发动机等军事高新技术领域有重要应用价值。但这些稀土元素的开采难度大、成本高,而且在地球上的分布很不均匀。

英国广播公司网站称,月球上的稀土元素和放射性元素广泛存在于克里普岩中。据介绍,月球形成之初,曾被深达数百公里的岩浆洋覆盖。随着温度降低,岩浆开始固化,形成岩石。当岩浆洋结晶程度达到约98%时,不相容元素(不喜欢进入固体,而喜欢进入熔体的元素)在残余熔体中高度浓缩,最终在月壳和月幔之间形成克里普岩夹层,它因富含钾、稀土元素和磷而得名。据估算,月球克里普岩中蕴藏的稀土元素、钍、铀的资源量分别约为6.7亿吨、8.4亿吨和3.6亿吨。

报道还提到,在地球上提炼稀土元素可能会对环境造成严重污染。“考虑到这点,月球是个最佳替代选择。它可能是个价值数万亿英镑的巨大市场”。

考虑到传统开采稀土元素的方法并不适用于月球或太空环境,科学家们正在寻求新概念的开采方法,其中就包括利用微生物的“生物采矿”。英国《自然·通讯》杂志称,英国科学家评估了国际空间站上3种细菌在微重力、模拟火星重力和地球重力三种条件下的生物采矿潜力,并测量了这些细菌的提取效率——从玄武岩(类似于月球和火星表面的大部分物质)浸出的14种不同稀土元素的含量。其中一种名为鞘氨醇单胞菌的微生物在三种重力条件下都能让玄武岩浸出稀土元素,而且该细菌的浸出率在三种重力条件下都差不多,玄武岩中含量最丰富的稀土元素的浸出率最高。

此外,月球的其他矿产资源也极为丰富,地球上最常见的17种元素,在月球上比比皆是。以铁为例,仅月面表层5厘米厚的砂土中就含有上亿吨铁,而整个月球表面平均有10米厚的砂土。月球表层的铁不仅异常丰富,而且便于开采和冶炼。例如,月球上的铁主要是氧化铁,只要把氧和铁分开就行;此外,科学家已研究出利用月球土壤和岩石制造水泥和玻璃的办法。在月球表层,铝的含量也十分丰富。

值得注意的是,在月球开采的矿产资源并不一定要全部运回地球。伴随着人类走向太空,不可能所有建筑材料都要由地球提供。月球丰富的矿产储备和低重力环境,让它可以为建造月球基地乃至太空设施提供大量关键原料。

开采小行星是否可行?

相比于“月球开矿”,在距离人类更远的小行星上进行资源采集听上去似乎更不可行。但科学家们却认为,从技术上讲,这并非没有可能。

根据NASA方面的统计,已经发现上万颗近地小行星,在木星和火星轨道之间还有一个由数百万大小不一的岩石组成的小行星带。它们大都是在太阳系形成时留下的残余,除了科研价值外,其中部分小行星还蕴含着丰富的资源,比如纯度较高的铁和铂等金属原料。

相比于在月球或火星上开矿,小行星上几乎没有重力,可以轻易运走大块材料,可行性更高。因此“小行星开矿”也赢得了各国的高度关注。2015年11月,美国时任总统奥巴马签署《美国商业太空发射竞争法案》,其中允许具备必要技术登陆小行星的个人或企业占有行星以及其他太空资源。2016年,卢森堡政府成为第一个明确表现出对小行星矿业生意具有浓厚兴趣的欧洲国家。

据介绍,“小行星开矿”的第一步是利用专业设备确认目标小行星的矿产种类和开采前景。美国私营企业“行星资源”公司正在借助卫星搜寻最适合开发的小行星。而NASA计划明年启动Psyche小行星探测任务。这颗编号“16 Psyche”的小行星可能是太阳系形成早期一颗未能成形的小型行星的裸露金属核,直径达140英里,主要由铁、镍和稀有金属构成。之前曾有媒体估算,如果将这颗小行星上的所有金属运回地球,其价值总额将是一个天文数字。

据称,在技术方案选择方面,采矿机器设备可采用太阳能供电,能减少从地球运往小行星所需燃料;在开采过程中,所有飞船和设备须紧紧固定在小行星上,以防因失重而飘走迷失于太空。

“行星资源”公司总裁兼首席工程师克里斯·列维奇表示,开采小行星并不神秘,“我们只是在重复历史上已经做过的事情,就如同殖民者登上北美大陆,利用当地资源发展和壮大。”他表示,考虑到摆脱地球引力需要耗费大量燃料,“无论前往太阳系的任何地方,只要登上地球轨道,路程就走了一半。”因此尽力利用小行星上的资源是最为经济可行的办法。例如小行星上拥有丰富的水、铁、镍和钴等资源。“使用3D打印等技术,可从小行星获取材料,然后制造出各种东西。这样就再也不用从地球用火箭运送工具、机械甚至驻地材料,从而进一步降低太空探索的成本。”但他同时承认,小行星开发还存在技术和法律问题,有待进一步解决。

#开封疫情防控不放松# 【来(返)汴公职人员常态化疫情防控工作指南】

为认真贯彻落实市疫情防控工作要求,现就做好来(返)汴公职人员(指因公务活动来<返>汴人员)常态化服务管理,制定本工作指南。

一、组织领导

建立健全本单位来(返)汴公职人员常态化疫情防控工作领导小组。组长由本单位主要负责同志担任,承担第一责任人责任;副组长由本单位分管办公室和公务接待的班子成员担任,承担分管领导责任。

二、工作职责

作为来(返)汴公职人员主体责任单位,本单位所承担的主要工作职责为:

1.认真做好来(返)汴公职人员疫情防控事前报备、事中管控服务、事后报告等工作,一般事宜事前报备、事后报告,特殊事宜及时报备报告;

2.严格落实市疫情防控常态化工作要求,强化属地、部门、单位、个人的“四方责任”;

3.加强工作统筹管理,配合疫情防控部门做好疫情处置工作。

三、具体措施

1.提前了解来(返)汴公职人员原所在地的疫情最新情况,提醒或帮助其落实事前报备要求,提前3天通过“豫事办”APP或“支付宝—豫事办小程序”进入“来(返)豫人员报备系统”进行报备,详细报告出发地疫情防控情况以及行程码、健康码、核酸检测结果等重要信息。

2.实行台账式管理,提前对来(返)汴公职人员登记造册,详细记载其行程信息、健康状况。办公室负责制定详细科学的接待方案,列明来(返)汴人员出发地、目的地、来(返)汴时间以及行程码、健康码、核酸检测结果等情况,事前提醒来(返)汴人员详细了解并认真执行属地疫情防控管理规定。

3.接到来(返)汴公职人员后,认真查验其来(返)汴人员48小时内核酸检测阴性证明,公务活动中提醒并帮助其做好“三天两检、五天三检”“一扫两查”。如有特殊情况及时向市委市直工委报告。

4.来(返)汴前已被确定高风险区的,原则上不得来(返)汴。但行程中变化为有高风险区7天旅居史的,入(返)汴首日查验其24小时核酸检测阴性证明和健康码、行程码,实施“7天集中隔离医学观察”管理措施,在第 1、2、3、5、7 天开展核酸检测。检测结果阳性者,应立即按要求转运至定点医疗机构隔离治疗,配合开展流行病学调查工作。

5.来(返)汴前已被确定中风险区的,原则上也不得来(返)汴。但行程中变化为有中风险区7天旅居史的,来汴首日查验其 48小时内核酸检测阴性证明及健康码、行程码,并采取“7天居家隔离医学观察”管理措施,在居家医学观察第1、4、7天各开展一次核酸检测。

6.对低风险区来(返)汴公职人员,入(返)汴首日查验其48小时核酸检测结果和健康码、行程码,并在公务活动中完成“三天两检”核酸检测。

7.对境外来(返)汴的公职人员,在其入(返)汴前必须落实“口岸集中隔离7天以上”的硬性要求。否则,一律不得接受其入(返)汴。

8.对自带车辆来(返)汴的公职人员,入(返)汴后要认真查验其场所码,并对其所乘车辆进行消杀;对乘坐飞机、高铁、城铁、火车来汴的省(市)外公职人员,承接单位在接机接站时要查验其入(返)汴场所码、健康码、行程码及48小时内核酸检测阴性证明,喷手消消毒,并对其所携带的行李物品进行消杀。

9.对郑州市来(返)汴的公职人员,准备入汴前间隔超过3日的,要认真落实事前报备、事后报告要求;准备入汴前间隔不足3日的,抵汴当日需持48小时内核酸检测阴性证明,并出示行程码、健康码、场所码,落实事后报告要求;当日来汴当日离汴的,抵汴时需持48小时内核酸检测阴性证明,莅汴活动期间主动扫场所码,返郑后2日内再进行一次核酸检测,并将检测结果传至本单位留存,落实事后报告要求。

10.来(返)汴公职人员凡被确定为“确诊病例、疑似病例、无症状感染者、发热人员、密切接触者和次密切接触者”等“六类人员”的,承接单位要第一时间向社区报备,并向市委市直工委报告,市委市直工委协调市疫情防控指挥部按照省疫情防控指挥部 3.0版工作方案要求抓好相关处置工作。

11.本单位办公室作为公务用车管理部门,要做好外出人员、公务用车登记管理工作,加强驾驶员健康教育和个人防护,严格落实疫情防控对应要求,并对接待用车及时进行环境消杀,配备消毒用品。

12.承担公务接待活动的相关工作人员,要认真做好个人防护和对接待人员的防护提醒,做到戴口罩、勤洗手,保持安全社交距离,尤其在搭乘公共交通工具、乘坐电梯以及召开会议或现场考察期间等,要全程佩戴口罩,严格落实“一扫两查”规定。

13.来汴公职人员任务期满离汴前,本单位负责提醒其再进行一次核酸检测,离汴时持有核酸检测阴性证明,采取“点对点模式”,指派专人专车将其送至预定的机场、车站,并提醒离汴人员自觉出示核酸检测阴性证明,佩戴口罩,扫场所码,遵守机场、车站防疫规定。送站人员及车辆返程后,要全面落实消杀要求。

四、工作要求

1.严格落实全员共知机制。按照“谁组织、谁负责,谁承办、谁负责,谁审批、谁负责”的要求,从严控制人员聚集性活动。对于“100人以下及100人以上”的聚集性活动,在制定疫情防控方案的同时,应逐级上报有批准权限的部门备案审批。无特殊事由,本单位应避免或减少与疫情高、中风险地区的人员流动,提倡线上交流、沟通。确因工作需要的,要对照省市疫情防控规定及本方案要求,做实做细疫情防控工作。本单位应召开会议原文传达工作指南要求,做到人人皆知。

2.严格落实应急处置机制。(1)发现疫情风险的处置。工作中,发现来(返)汴公职人员存在疫情风险的,应第一时间上报疫情监测处置组和市委市直工委,并按照有关要求落实闭环转运、核酸采样、集中隔离、专家会诊等要求,直至消除风险隐患。(2)拒不配合人员的处置。在来(返)汴公职人员管理过程中,对拒不配合工作人员登记管理或故意瞒报谎报行程信息的,要及时通报到其所在单位,并在消除风险隐患前及时联系公安机关进行处置。对拒绝接受防疫隔离治疗的,依法依纪追究当事人法律责任。

3.严格落实情况反馈机制。认真落实承接任务主体责任,主动强化与市委市直工委和市(区)疫情防控指挥部的协调对接,畅通信息渠道,强化纵向联动,明确一名分管领导牵头、一名联络员具体负责,每天监测统计来(返)汴公职人员健康情况,建立工作台账,留存相关资料,并分别于入汴前、离汴后2次向市委市直工委专题报告(邮箱:kfszgwbgs@163.com)。如遇特殊紧急情况,要“第一时间”请示报告,并按市疫情指挥部要求抓好相关处置工作。

4.严格落实责任追究机制。对玩忽职守、失职渎职、不履行工作职责,谎报、瞒报、漏报、迟报来(返)汴公职人员疫情信息的,或不服从统一指挥调度,组织协调不力,推诿扯皮,措施落实不力,以及工作中造成重大失误,造成疫情扩散、蔓延、外溢的,将依据党纪、政纪有关规定,追究相关领导及当事人的责任。

2022年9月15日

#《美国商标审查指南》解读系列# 【《美国商标审查审理指南》解读系列(一)——美国商标要素可注册性审查】2021年11月,中国国家知识产权局制定了新一版的《商标审查审理指南》。该指南自2022年1月1日施行以来,已成为商标审查员和代理人的重要工具,很大程度上方便了审理各环节法律适用统一和标准执行一致,受到从业人员的普遍欢迎。阅读文章请点击:https://t.cn/A6S3wxDr


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