钛金属由于具有高强度、低密度、耐腐蚀的特性,被作为重要的战略物资广泛运用于航空航天及军工领域,是未来月球基地建设重要的战略资源。钛在月球表面主要以钛铁矿、金红石等形式广泛赋存于月海地区玄武岩中[1]。高效、便捷、简易地原位开发钛资源成为当今月球资源利用的重要一环。本实验开创性地利用纳秒激光的辐照高温分解金红石,尝试制备富钛化合物或单质金属钛。初步试验结果表明,金红石在经过激光高温辐照后形成了少量的富钛化合物(图一)。此外,依据热力学原理对金红石热分解过程进行了理论计算。本实验初步结果表明,金红石的热分解过程遵循马格涅利相[2]多级模式(图二),远比辉石、橄榄石等含铁矿物热分解形成单质金属铁的过程复杂。该结论与成熟月壤中存在大量单质金属铁[3]但缺乏单质金属钛的事实相符。通过实验可以为月表物质演化过程有进一步认识,对深空探测、月球基地建设活动有一定指导意义。