刚刚，克里斯·巴拉纽克 技术记者 雅各布·克劳斯/兰卡斯特大学 迪玛·兹梅耶夫在兰卡斯特大学的氦-3宝贵供应前面 兰卡斯特大学拥有的最有价值的资产之一储存在啤酒桶里。但这并不在学生酒吧里。在一个被小心锁住的实验室里，一排排金属桶整齐地排列在架子上，通过细长的铜管相连。这些容器里装的不是珍贵的啤酒，而是一种叫做氦-3的气体，是世界上最昂贵的材料之一。每升的价格大约为2000美元（1500英镑），尽管价格可能会波动。“实验室已经运营了大约50年。在那时，氦气的价格相对便宜，”高级讲师迪玛·兹梅耶夫说。“我们非常聪明的前辈们储备了一些。”在不久的将来，更多的人可能会考虑建立这样的储备。氦-3在量子计算和核聚变中有应用。然而，今天的主要来源被严格控制——它来自核武器。具体来说，来自这些武器内部氚（氢的一种形式）的衰变。田纳西州橡树岭国家实验室的杰出科学家大卫·麦考伦估计，全球每年可能会这样产生数万升氦-3。但未来的需求可能远远超过这一供应。一些企业家和研究人员表示，我们需要新的氦-3来源。它存在于地下，尽管通常浓度很低。然而，阿波罗任务的月尘（或月壤）样本表明，那里可能存在相对高的浓度。因此，现在有计划从月球收回氦-3。氦-3是氦的一种同位素，由原子核中的中子数来定义。氦-4，增加了一个中子的，是相对便宜的版本——一种填充儿童派对气球的气体。兹梅耶夫在物理实验中使用氦-3。例如，他用这种气体填充微小的腔室，以探测一种神秘的暗物质粒子。如果这样的粒子撞击其中的氦-3原子，它会使它们都颤动。这会产生热量，而这一微小的温度上升可以被测量。氦-3可以反复使用。科学家在极低温下将氦-3和氦-4混合，以创造已知宇宙中最低的温度，达到毫开尔文范围（-273℃）。当氦-3原子逐渐从稀释混合物中与这两种同位素分离时，它们在上方形成了一层纯氦-3。这种分离是一个相变，消耗能量，诱导冷却效应，就像蒸汽从热水杯中蒸发一样。基于氦-3的冷却或稀释制冷对量子计算机至关重要。 InterLune InterLune计划在月球上放置自主采矿机器。 一家计划从月球提取氦-3的公司是位于西雅图的Interlune。“我们在过去四年里一直致力于开发、原型设计和测试技术……我们有30人的团队，并在不断壮大，”联合创始人兼首席执行官罗布·梅尔森说。梅尔森在2003年至2018年期间曾是杰夫·贝索斯的火箭公司蓝色起源的总裁。Interlune的一位联合创始人是哈里森·“杰克”·施密特，他现在已经90多岁，曾在阿波罗17号任务中踏上月球。他长期以来一直主张从月球表面收回氦-3。Interlune在抛物线飞行中测试了一些设备，飞行中飞机以大弧度飞行以模拟零重力。梅尔森表示，该公司的设备最早可以在2027年秋季集成到月球着陆器中。最终，Interlune的目标是在月球上放置自主的月壤铲土机，以挖掘粉状材料并进行处理。想法是压碎并搅动月壤，释放其中包含的氦-3。史蒂夫·博克斯尔 InterLune在低重力模拟飞行中测试了一些设备。 没有人确切知道月球上存在什么样的氦-3浓度。约翰霍普金斯应用物理实验室的保罗·伯克表示，阿波罗月壤样本可能在返回地球时失去了一些氦-3，从而扭曲了我们对其存在量的理解。此外，可能没有那么多氦-3热点，或者它们可能位于难以接近的深度。“了解氦-3在哪里是非常重要的，”伯克说。正如《太空新闻》去年报道的那样，月球浓度——也许在每十亿（ppb）和20多个ppb之间——可能需要挖掘和处理数十万吨的月壤才能获得一千克氦-3。这是一个“搬山”的前景，伯克说。“我们不忽视我们必须处理大量月壤的事实，”梅尔森说。这个计划在经济上合理吗？“我们已经计算过所有需要到达月球、提取氦-3并带回地球的费用。”Interlune拒绝分享详细的经济分析。