美國宇航局NASA決定繼續嘗試 「阿耳忒彌斯」計畫， 以巨型火箭「太空發射系統」（SLS）和「獵戶座」飛船作主力、配以SpaceX的「星艦」飛船， 要在2025年把人送上月球。 幾乎與此同時， 中國航太五院508所果琳麗研究員在月面制氧技術上取得突破， 這項技術能從月球表面的月壤中提取氧氣， 供宇航員呼吸。
「阿耳忒彌斯」計畫月球表面幾乎是真空， 只有最貼近月面的地方存在微量氫、氦、氖、氬、鈉和鉀原子， 每立方公分空間裡大約有80000個原子， 看起來很多？實際上把整個月球表面的氣體收集起來也不超過10噸。
人不能靠呼吸氫氣或惰性氣體生存， 我們需要氧氣， 月球上有氧氣嗎？準確來說是有的， 只不過， 月球表面的氧氣並不是以氣體形式存在， 早在幾十億年前， 所有的氧氣都與其它元素結合成化合物， 變成了石頭和粉末。
月球表面有很多氧通過對從月球表面采回的巖石及月壤樣本進行分析後， 科學家們發現這裡絕大部分都是氧化物， 因為沒有水和酸參與反應， 月球表面的礦物成分極其簡單， 而其中氧就占了物質總量近44%！
氧是一種活潑的化學元素， 它非常容易與其它元素發生反應， 所以儘管它在宇宙中廣泛存在， 你卻很難找到游離的氧氣。
電解鋁工藝如果你瞭解電解工藝， 對鋁的生產應該會很熟悉。
龐大的電解鋁車間月球表面有充足的光照資源， 因此可以通過太陽能電池將光能轉化為取之不盡的電能， 再利用高溫電解的方法制取氧氣， 同時得到我們所需要的金屬。
那麼， 月球表面的巖石可以制取多少氧氣呢？
每立方米月壤中平均含有1.4噸礦物質， 這些礦物質基本都是氧化物， 其中包含了大約630千克氧氣。 一個成年人每天大約需要800克氧氣來維持生存， 630千克氧氣大約夠一個人使用2年。 月球表面積大約有3800萬平方千米， 如果我們將月表10米深的礦物質都拿來冶煉， 得到的氧氣就足夠80億人呼吸10萬年！這還沒考慮二氧化碳重複使用的情況。
月球礦場想象圖與傳統電解鋁工藝相比，果琳麗研究員的熔融制氧技術更加簡單：通過高溫將月巖和月壤加熱到1600~2500℃，使其變成巖漿，再通電進行電解，氧氣就能從熔巖中釋放出來。這樣做的優點是效率比較高，每1000克月壤可以制取200~300克氧氣，污染小，所有材料都可以從月球表面就地取材，不需要冰晶石之類的溶質，還能獲得有用的金屬。
然而以目前的航太技術水準，任何在月球表面開展的工業活動，其成本都是天價。
「星艦」著陸月球想象圖就拿美國「阿耳忒彌斯」計畫來說吧，為了將兩名宇航員送上月球，他們需要用SLS火箭將「獵戶座」飛船送到環月軌道。「獵戶座」沒有在月面著陸的功能，得再從地面發射「星艦」飛船。星艦飛船沒有足夠燃料飛到月球，它得先繞著地球兜圈子，SpaceX從地面發射5~10艘星艦給它加油，之後才能飛去月球。「星艦」飛到環月軌道與「獵戶座」對接，再載著宇航員降落月球。從月面升空後，宇航員需要再「倒車」乘坐「獵戶座」返回地球。
如此複雜的登月程式，令人眼花繚亂的一系列對接和飛行，每次耗費成本都要數十億美元。
SLS火箭還沒試飛過，至今已經花掉了230.11億美元（包括通脹，下同）；「獵戶座」飛船也花掉了228億。NASA估計這兩頭「吞金獸」接下來每年都至少吃掉20億美元，即便計畫順利實施，SLS每次發射還得再燒20億（未平攤開發費用），飛船的錢沒法算。
這還沒考慮「星艦」的價錢，它至今依然是幾個不銹鋼桶，即便是建成之後，SpaceX依然需要通過大量發射來證明自己足夠可靠。
SpaceX的「星艦」工廠相信今天的美國人會十分想念55年前的「土星五號」火箭，這枚重達2970噸的巨無霸能一次將48.6噸荷載送到月球，它從來沒有失敗過，即便計算通脹它發射成本也不超過13億美元。然而這枚火箭突然消失了，包括美國人自己也無法複製它。
登月飛行如此昂貴，你能想象向月球發射一個大功率太陽能發電站、氧氣工廠和挖掘設備需要多少錢嗎？我們需要去月球做些什麼才能收回這麼多成本？它是否是可持續的呢？
保護好地球，清新空氣免費半個多世紀以來，科學家已經對月球進行了多次探索和詳細研究。總體來講，月球有許多科學研究價值，但看不到任何商業開發價值。如果為了支持幾名太空人短期駐留，我們只需要攜帶一罐高壓氧氣就夠了，完全沒必要大費周章地在月面建設氧氣工廠。
有那個錢，不如把地球建設、保護得更好，讓我們的子孫可以無憂無慮地呼吸。
月球礦場想象圖與傳統電解鋁工藝相比，果琳麗研究員的熔融制氧技術更加簡單：通過高溫將月巖和月壤加熱到1600~2500℃，使其變成巖漿，再通電進行電解，氧氣就能從熔巖中釋放出來。這樣做的優點是效率比較高，每1000克月壤可以制取200~300克氧氣，污染小，所有材料都可以從月球表面就地取材，不需要冰晶石之類的溶質，還能獲得有用的金屬。
然而以目前的航太技術水準，任何在月球表面開展的工業活動，其成本都是天價。
「星艦」著陸月球想象圖就拿美國「阿耳忒彌斯」計畫來說吧，為了將兩名宇航員送上月球，他們需要用SLS火箭將「獵戶座」飛船送到環月軌道。「獵戶座」沒有在月面著陸的功能，得再從地面發射「星艦」飛船。星艦飛船沒有足夠燃料飛到月球，它得先繞著地球兜圈子，SpaceX從地面發射5~10艘星艦給它加油，之後才能飛去月球。「星艦」飛到環月軌道與「獵戶座」對接，再載著宇航員降落月球。從月面升空後，宇航員需要再「倒車」乘坐「獵戶座」返回地球。
如此複雜的登月程式，令人眼花繚亂的一系列對接和飛行，每次耗費成本都要數十億美元。
SLS火箭還沒試飛過，至今已經花掉了230.11億美元（包括通脹，下同）；「獵戶座」飛船也花掉了228億。NASA估計這兩頭「吞金獸」接下來每年都至少吃掉20億美元，即便計畫順利實施，SLS每次發射還得再燒20億（未平攤開發費用），飛船的錢沒法算。
這還沒考慮「星艦」的價錢，它至今依然是幾個不銹鋼桶，即便是建成之後，SpaceX依然需要通過大量發射來證明自己足夠可靠。
SpaceX的「星艦」工廠相信今天的美國人會十分想念55年前的「土星五號」火箭，這枚重達2970噸的巨無霸能一次將48.6噸荷載送到月球，它從來沒有失敗過，即便計算通脹它發射成本也不超過13億美元。然而這枚火箭突然消失了，包括美國人自己也無法複製它。
登月飛行如此昂貴，你能想象向月球發射一個大功率太陽能發電站、氧氣工廠和挖掘設備需要多少錢嗎？我們需要去月球做些什麼才能收回這麼多成本？它是否是可持續的呢？
保護好地球，清新空氣免費半個多世紀以來，科學家已經對月球進行了多次探索和詳細研究。總體來講，月球有許多科學研究價值，但看不到任何商業開發價值。如果為了支持幾名太空人短期駐留，我們只需要攜帶一罐高壓氧氣就夠了，完全沒必要大費周章地在月面建設氧氣工廠。
有那個錢，不如把地球建設、保護得更好，讓我們的子孫可以無憂無慮地呼吸。