月球无大气层的主要原因是什么（月球没有大气层）

月球是地球唯一的卫星，同时也是距离地球最近的天体、是目前为止人类足迹所到过的最远的地外天体。对月球开展深入探测，不但对于了解地球和月球的演化发展历史具有重要意义，同时也能作为人类进行深空探测的一个坚实的“跳板”，为人类进行更远距离的深空探测、实现远距离的载人航天甚至改造地外天体积累丰富的经验。

自从上世纪70年代美国阿波罗计划将宇航员送上月球之后，能够重新登上月球一直是人类共同的梦想。近年来，随着科学技术的发展，世界上主要的几个航天大国，又将月球作为太空探索的重要对象，开展了一系列尝试和实验，比如我国的嫦娥系列探测器，不但实现了在月球背面着陆的壮举，同时也在月球正面采集了部分月壤样本，我国继前苏联和美国之后，成为第三个从月球带回土壤样本的国家，目前样品在我国多个科研机构的分别努力下，正在加快进行分析研究，由于带回的样本是从月球表面最“年轻”的区域采集的，其他国家根本没有这个条件，以漂亮国为首的西方国家对此羡慕不已。

正因为月球探索对于今后的太空探测的重大意义，而且月球表面还蕴含着丰富的资源，特别是氦3这种资源，是发展可控核聚变的一种理想原料，如果能够大规模开采，那么势必会为正在突破的“人工太阳”研究提供新的物质源泉和保障，无论是对缓解世界能源危机、推动能源技术革命、促进太空探测领域动力技术突破都将有深远影响。

所以世界各国对于月球的新一轮探测计划，都在紧锣密鼓地展开或者筹备着，比如我国的嫦娥六号、与俄罗斯共建月球基地计划，美国筹划的、但一直推迟进行的重登月球－阿尔忒弥斯计划等等，可以说，在未来较长时间内，月球将重新成为大国之间开展竞争与合作的“兵家必争”之地。

然而，要想真正地实现在月球上大范围地探测或者进行太空实验，仅靠环绕探测器、月球车和寥寥几人的载人登月，根本解决不了问题，需要建造面积更大、功能更全、设备更完备、可供大批人工作和生活的月球基地，在这样的需求之下，月球没有大气层、氧气和液态水几乎没有等这样的问题，就成为重要的制约因素。拿氧气来说，如果是几名宇航员登月，靠着携带的氧气瓶或许可以解决，也可以利用液态水的电解来制备，毕竟需求量不太大。但是，要想在月球基地内全面可靠安全地进行供氧，只靠飞船携带或者电解水的方式，不仅麻烦、周期长，而且成本会非常高。

有人肯定会说，月球上并非完全没有水资源，能不能就地利用呢？的确，在月球的两极和某些大型陨石坑的背阳之处，是存在着一些固态冰资源，不过截至目前为止，我们关于月球固态冰的数量、具体分布位置、周围的环境和地质状况掌握的信息还很少，况且那里平均温度都在零下160摄氏度左右，如果在这么低的温度下进行持续性开采、如何制造和选择可以大规模开采的设备、如何运输到月球基地去，这都是不确定性因素，要想实现这样的目标也非短期可以解决的问题。

那么，最好的出路，就是利用月球表面分布着的大量月壤资源。由于没有大气层的保护，原本分布在月球表面的岩石，在太阳高能粒子流、宇宙辐射的长期、持续作用下，发生了非常明显和深度的“风化”，裂解为非常细碎的颗粒或者粉末，继而铺满月球的表面。月壤在月球表面的分布状况不一，深度也不一致，有的地区比较薄，有的能够达到十几米深。

月壤的主要成分包括岩石碎屑、粉末、颗粒较小的角砾物质、小行星撞击后散溅的熔融玻璃态物质等，共同组成了结构比较松散的混合物。如果从组成物质的化学成分看，主要是铁、铝、硅、镁等的氧化物，既然是以氧化物为主导，那么氧元素的综合占比肯定是很高的，据测算，月壤中氧元素的比例可以达到40%以上，如果能将这些氧元素从月壤中提取出来，那么月球表面分布的那么多月壤，足可以为月球基地提供氧气充足的来源。

那么，用什么方法可以从这些氧化物中提取氧气呢？还真有一些科研机构做过相关的实验，不过由于人类从月球带回的月壤非常有限，不可能拿这些样本去做提取氧气的实验，有研究机构选择了火山口附近的一些碎屑岩作为实验对象，以熔融的氯化钙为电解质，将石墨作为阳极，将实验对象作为阴极，通过实验，在石墨阳极聚集了氧气，不但提取速度很快，提取的效率很高，仅10多个小时就能将氧化物中90%以上的氧提取出来。目前，相关的研究团队正在调整实验参数和工艺，以期获得更大的氧气产生量，同时尽最大可能降低反应所需要的温度。

可能过不了多久，这样的仪器设备就会在建造月球基地之前，被送往月球表面，由再次登陆月球的宇航员们开展实地试验。根据测算，每立方米的月壤物质，应用上述方法产出的氧气，可以供一个人在月球上生活起码两年的时间，可以说前景非常广阔和喜人。而假如用这种方法，将月球表层月壤中的氧全部提取出来，乐观估计，可以供全球所有人用上10万年。当然这都是后话了，至于从月球上这么大批量地提取氧气，会对月球产生什么样的影响，还有待评估。我们亟需做的，就是抓紧完善和论证重新返月计划，迈出第一步再说吧！