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月球上建基地要做哪些准备

www.1501892.com 2019-01-21 10:40:03 科技日报 我要评论

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月球探索的前景正变得明亮起来与此同时人类在月球上建立基地的计划开始受到越来越多人关注并被认为已在逐步推进

原标题月球上建基地要做哪些准备采掘水或是首要任务

是时候该问一问了——

在月球上建基地要做哪些准备?

月球探索的前景正变得明亮起来与此同时人类在月球上建立基地的计划开始受到越来越多人关注并被认为已在逐步推进

尽管航天机构通常都不会预告这一时间表——部分原因在于月球驻人基地?#21738;?#26631;很可能会超过预算周期另一部分原因则是他?#20999;?#35201;企业来为各个阶段提供资金不过近些年欧空局(ESA)主席一直强调若干国家?#25512;?#19994;计划合作建立人类半永久性月球基地他称之为——月球村

英国自然杂志近日发表一篇新闻特写内容就是关于在此时机人类该如何在我们的卫星“安营扎寨”

水水水

只要到了别的星球第一个挑战都是采掘水

阿波罗计划曾从月球赤道上取回部分样本显示那里是异常干燥的不过十年前发现月球极地有水冰的惊天消息改变了一切

现在NASA已经委托几家公司开发可以携带采掘设备的月球探测器最早明年就开始动工科学家们认为月球上的水足够多根据目前的数据估计可能两极各有100亿吨

大部分的冰都会被采掘出来用作燃料根据科学家的计算私营矿业公?#20037;?#24180;只需要采掘1000吨左右的水并将其电解成为氢和氧用作燃料就可以获利

不过-249的月球坑可以说是太阳系中最冷的地方之一这意味着挖掘器械需要额外的热量和能量才能采出这些水并将其转换成燃料对私营公司来说基于自然衰变产热的钚基电池太贵了所以采掘最可能是利用太阳?#21738;?#37327;

其实月球上也有另一种水源月球土壤其也被称为表岩屑里面含有硅和金属氧化物大?#35745;?#22343;43%质量分数的氧理论上看将月球土壤加热到超过900棬在这一温?#35748;n?#23431;航员从地球带上去的氢气或碳就可以把氧从矿物中“剥”出来和氢元素结合形成水

从土壤里提取氧的过程还能产生一些稀有金属作为不错的副产物不过科学家也计算了一下将氧从化学键中释放其实?#29123;?#28909;冰更?#21738;ܡ?/p>

是另一个南极吗?

与采掘水冰的利润问题相比科学家们更关心的是建造一个用于科学实验的基地这可能会让月球变?#19978;?#21335;极科考站似的情况其完全出于科学兴趣而为

美国西南研究院的行星科学家罗宾·坎纳普表示科学家对重返月球后可以做的实验充满期待譬如古老的月球坑采样实验就可揭示出地月系统是如何形成的当时太阳系仍然处于早期状态小行星还在?#19981;?#26376;球科学家还希望能够分析月球的水循环和地震学再安装一个免受地球干扰的大型射电望远镜专攻早期宇宙辐射

但南极再艰苦也是在地球上月球却几乎没有大气和磁场的防护因此基地的房子必须能抵抗带电粒子辐射以及小型陨石最开始的简易居住所可能要从地球带过去再用厚达?#35813;?#30340;沙土或表岩屑层层覆盖

月球上也有些自然条件可以利用——悬崖?#25239;取?#23665;洞和熔岩洞都可以保护基地根据日本“辉夜号”飞船以及美国“圣杯号”探测器提供的信息月球正面马利厄斯丘陵就有一条“候选”隧道长达数千?#20303;?/p>

现在研究人员正在地球上试验如何更好地完善月球建筑德国航空航天中心(DLR)实验室里科学家利用表岩屑培养人工石目前砖块已经有混凝土五分之一的强度了

作物可以自己种

一个自给自足的月球基地里最后一项要素就是食物在封闭生态系统中植物可以循环利用有机废物并将二氧化碳转化为可呼吸的氧气NASA肯尼迪航天中心科学家罗伯特·穆勒认为如果人类在月面上只是短期逗留又无法就地培育食物的话基地项目可以说就没什么指望了

但中国的志愿者早已经在“月宫1号”模拟基地的封闭生态系统里破纪录地居住了370天他们在里面种植作物并通过养黄粉虫来获取蛋?#23383;省?#32780;今年1月15日中国科学家在嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会上宣布人类首次在月面的生物生长培育试验成功棉花种子成为在月球上种植出的第一株植物嫩芽

对国际空间站(ISS)的宇航员来说他们已经吃过在太空种植的生?#35828;?#32511;叶蔬菜了NASA肯尼迪航天中?#21738;ڣ?#26377;一个项目就叫做“蔬菜”(Veggie)目的是选择出能在密闭空间里茁壮成长且富含维生素C1维生素K?#22270;?这些营养素在存储中最容易流失)的蔬菜最终甘蓝拔得头筹

其实早在2017年底美国探月计划就被认为出现了转向但和再来一次阿波罗计划相比航天机构可能倾向于逐渐建立一个可?#20013;?#24615;的基地

综上来看月球基地可以开展科学实验可以为人类登陆火星提供测试场地;另一方面私人企业?#37096;?#20197;通过采掘氧气和氢气作为燃料来获利那么以后我们抬头看地球的卫星可能如同在看一个加油站——它可能是人类实现长途空间旅行的基石
 

编辑囧心

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