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距離阿波羅登月已經(jīng)過(guò)去40年時(shí)間,但人類(lèi)殖民月球的想法依然止于科幻小說(shuō)中。2016年年末,中國(guó)發(fā)布《中國(guó)航天白皮書(shū)》,其中詳細(xì)披露了全球關(guān)注的中國(guó)“探月工程”未來(lái)“大動(dòng)作”:

中國(guó)將在2017年底發(fā)射嫦娥五號(hào)月球探測(cè)器;2018年前后將發(fā)射嫦娥四號(hào)月球探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)人類(lèi)探測(cè)器在月球背面首次軟著陸;2020年左右,將發(fā)射嫦娥六號(hào)等月球探測(cè)器,實(shí)現(xiàn)從月球極區(qū)采樣返回……

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科學(xué)家們認(rèn)為,人類(lèi)最終可將月球打造成“第八大洲”,但很難預(yù)料,未來(lái)第一個(gè)實(shí)現(xiàn)開(kāi)發(fā)或殖民月球的國(guó)家究竟是中國(guó)還是美國(guó)。

現(xiàn)在能否在月球上生存已經(jīng)不是最大的問(wèn)題,最大的挑戰(zhàn)是我們?yōu)楹我趁裨虑??何時(shí)殖民?殖民后人類(lèi)住在哪里?如何在月球上維持生存?我們將在本文中為你提供這些問(wèn)題的答案。

1、為什么要殖民月球

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促進(jìn)科技發(fā)展。

殖民月球是空前艱巨的事業(yè),需要解決各種難題,這必然會(huì)促進(jìn)科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展,比如在航天器、人工智能、計(jì)算機(jī)、機(jī)器人、精密儀器、遙感、通信、材料、建筑、能源等工程技術(shù)以及空間生物、空間物理、空間天文等。殖民月球不僅是個(gè)好主意,而且能夠真正地改變地球上的生活。

利用月球資源。

月巖中含有地殼中的全部物質(zhì)元素,約有60種礦藏。此外,月球上有豐富的能源,特別是氦-3。

火星和木星之間的小行星帶有數(shù)以十億計(jì)的小行星,它們也擁有許多有用物質(zhì),包括水冰、氫、氧甚至貴金屬。它們都漂浮在太空便利店中,可以滿足人類(lèi)探索更深太空所需補(bǔ)給。前往月球進(jìn)行太空旅游也擁有巨大潛力。

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利用月球環(huán)境。

由于月球上重力很低,且空氣稀薄,在月球上表面制造更大體積的零部件比地球上容易得多,比如制造太空船或太空基礎(chǔ)設(shè)施且成本更低。

月球還可充當(dāng)太空探索前哨,從那里前往太陽(yáng)系其他地方也更簡(jiǎn)單。

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了解地球歷史。

月球表面上未經(jīng)過(guò)人為改造和破壞,因此研究月球成因、演變和構(gòu)造等有助于了解地球、太陽(yáng)系乃至整個(gè)宇宙的起源和演變,甚至可找到地球生命起源和進(jìn)化的線索。

此外,月球與地球距離更近。如果月球居民遇到困難,地球可立刻提供救援。

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2、殖民月球需克服哪些困難?

對(duì)月球巖石和土壤樣本的分析顯示,月球構(gòu)成與地球十分相似。諸多月球探測(cè)器已經(jīng)發(fā)現(xiàn),月球可能像地球那樣擁有液態(tài)水。那么人類(lèi)為何至今依然無(wú)法登上月球?

首先,月球上幾乎沒(méi)有空氣和大氣層,只有輕微的重力,溫度相差懸殊,每次白天、黑夜交替各有360小時(shí)(15天),其白天可達(dá)零上123攝氏度,能將人烤成人干。夜晚則可降至零下233攝氏度,能將人凍成冰棍。

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其次,微流星體不斷撞擊月球表面,來(lái)自天空的危險(xiǎn)遠(yuǎn)高于地球。由于沒(méi)有大氣層,太陽(yáng)紫外線可對(duì)月球表面上的生物造成巨大傷害。

月球上還存在風(fēng)化問(wèn)題。月球表面有60多公里厚的粉塵,將巖石和地殼完全覆蓋住。無(wú)論對(duì)于人類(lèi)還是機(jī)器來(lái)說(shuō),這些灰塵都有巨大危害。

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第三,在月球上建造大型基礎(chǔ)設(shè)施需要的資源太多,相關(guān)項(xiàng)目往往被延誤,最后成為空口承諾。而要將這些巨型基礎(chǔ)設(shè)施從地球運(yùn)送到30多萬(wàn)公里外的月球上,并在月球表面厚厚的粉塵層上建造時(shí),資金壓力將無(wú)比龐大。

并且,地球上持續(xù)的政治和經(jīng)濟(jì)沖突也在阻礙著人類(lèi)登陸月球。

3、殖民月球住在哪?能搞房地產(chǎn)嗎?

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目前傳回的數(shù)據(jù)顯示,月球表面幾乎沒(méi)有任何適合居住的地方。唯一可能適合建立月球基地的地方可能就是月球的兩極。這些地方可能儲(chǔ)存有大量水冰,而且可享受太陽(yáng)幾個(gè)月的低光照。

與其他地方白天的炙熱相比,月球兩極永遠(yuǎn)都處于夕陽(yáng)般的溫暖中,溫度始終保持在零度左右。所以月球的兩極應(yīng)該是未來(lái)房產(chǎn)商拿地的黃金地帶吧,問(wèn)題是地是誰(shuí)的?又該由誰(shuí)來(lái)開(kāi)發(fā)呢?

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相比較兩極,月球地下或許適合人類(lèi)居?。鸿彾椿蛘呃锰烊坏娜蹘r洞。

地質(zhì)學(xué)家認(rèn)為,巖漿流經(jīng)過(guò)巖石,隨著火山噴發(fā)結(jié)束、溫度降低會(huì)形成固態(tài)通道,這就是熔巖洞。

科學(xué)家通過(guò)研究月球探測(cè)器上采集的圖像,基于重力變化研究發(fā)現(xiàn),月球表面也可能存在結(jié)構(gòu)類(lèi)似的熔巖洞。這些熔巖洞最初或許只有30米寬,但在頂層厚度和重力影響下,它們的寬度可達(dá)5公里,遠(yuǎn)超過(guò)2015年所預(yù)計(jì)1公里。

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如果這些熔巖洞足夠穩(wěn)定,可以成為將來(lái)永久月球基地所在。有了這些基地,我們就可以解決因大氣層不足引發(fā)的隕石降落、太陽(yáng)輻射太強(qiáng)等危險(xiǎn)。

美國(guó)宇航局指出,人類(lèi)很可能在未來(lái)10年重返月球。而這些發(fā)現(xiàn)和進(jìn)一步的研究顯示,熔巖洞也可成為在月球表面上采集自然資源的商業(yè)采礦基地。它們或許可成為未來(lái)人類(lèi)的永久月球家園,為人類(lèi)未來(lái)探索并利用月球上豐富的水凍冰、稀有金屬和氦同位素等提供幫助。

4、如何維持在月球上的生存?

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即使要在地球上維持生存,人類(lèi)也必須要喝水。在月球上同樣如此,水同樣是最重要的生存保障。

科學(xué)家們指出,月球上可能存有數(shù)十億噸水。這些水非常寶貴,堪稱銀河系的“瑞士軍刀”。它可供人類(lèi)飲用,幫助人類(lèi)形成保護(hù)宇宙輻射的防護(hù)罩,用于種植植物、保持衛(wèi)生,提取氧氣以供呼吸等。在液態(tài)氧和液態(tài)氫狀態(tài)時(shí),水也可成為最強(qiáng)大的化學(xué)火箭推進(jìn)劑。為此,要想在月球上成功殖民,最重要的就是找到水。

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除了水外,人類(lèi)還需要呼吸空氣。

記得月壤嗎?它含有42%的氧氣,如果我們能夠從其中提取氧氣。這些氧氣可維持人類(lèi)呼吸,也可與氫結(jié)合獲得水,并制作成火箭燃料。

此外,我們知道月球上有許多水冰,巖石中也封存著許多氧氣,為此將來(lái)的月球居民可用它們來(lái)制造水和空氣。

月球上也有晝夜之分,其白晝長(zhǎng)達(dá)360個(gè)小時(shí),為此完全可以通過(guò)收集太陽(yáng)能發(fā)電。

此外,月球上的氦-3也是非常高效的能源,如果核聚反應(yīng)爐采用的原料是氦-3,其產(chǎn)生的能量將更多。并且氦-3在反應(yīng)爐中產(chǎn)生的廢料輻射量極低,不必?fù)?dān)心其污染環(huán)境。

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到目前為止,科學(xué)家們已在太空中成功地培育出100多種植物,包括小麥、大麥、玉米、燕麥、黃豆、黃瓜、西紅柿、煙草、青椒、蘿卜、甜菜和棉花等。

實(shí)驗(yàn)顯示,許多植物可以在月球上生長(zhǎng),它們?cè)谠虑蛭⒅亓Νh(huán)境發(fā)芽率反而更高、生長(zhǎng)更快、收獲時(shí)間更早。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也顯示,果蠅、鵪鶉、老鼠等動(dòng)物也能適應(yīng)月球生活。

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月球的重力僅是地球的六分之一,因此在月球上運(yùn)動(dòng)可能是一種挑戰(zhàn)。月球殖民者跳起的高度可達(dá)到地球上的6倍。換言之,在地球上的橄欖球場(chǎng)大有91米長(zhǎng),而在月球上其長(zhǎng)度需要549米。月球上的運(yùn)動(dòng)員無(wú)須擔(dān)心天氣情況,因?yàn)樵虑虼髿鈱邮窒”?,沒(méi)有復(fù)雜的天氣變化。每天都是晴天,不會(huì)下雨。

可是你必須注意所謂的“太空天氣”,包括可能有高爾夫球大小的流星粒子和來(lái)自太陽(yáng)耀斑中的高能粒子襲擊。另一種潛在危險(xiǎn)可能是月球地震。阿波羅登月宇航員留在月球上的地震儀顯示,月球依然存在地震活動(dòng)。這些地震足以引起建筑物結(jié)構(gòu)損傷。為此,人們需要確保月球住宅足夠堅(jiān)固。

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隨著越來(lái)越多國(guó)家將目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)火星,我們應(yīng)該重點(diǎn)放在距離地球最近的天體上。我們應(yīng)該發(fā)射專(zhuān)門(mén)尋找水的探測(cè)器,然后幫助人類(lèi)重返月球。我們可能不適合生存在月球表面,但我們至少可以建立月球前哨基地,以充當(dāng)科研中心和空間旅行的跳板。

責(zé)任編輯:海凡

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