月球基地建设计划启动，基地会怎样建造？这5点考验中国

crazyai

这篇文章不长，但与每位中国人都利益相关。

嫦娥五号即将采样返回，载人登月计划及建造月球基地两件大事也进入了中国人民的眼帘。

半个世纪前，美国发射“阿波罗11号”登月，我们只能暗暗羡慕，暗中吞下一口口水，转头老老实实地去修理地球。

美国人留下的登月足印

五十年后，我们不仅要载人登月，还计划建立人类文明第一个月球基地，只怪这世界变化太快，现在换美国人眼热我们了。

早在上个世纪，各国科学家就探讨过如何建立一个能长期稳定运行的月球基地，甚至给出了具体设计意见。

在意见中，科学家们重点阐述了能源、水源等建立基地所需的五项基本要素。
第一：月球基地能源的获取

月球北极存在永久光照区，而当前人类的光伏技术及电能储存技术都已非常成熟，无论技术上还是经济性上都可满足深空探索的需求，所以太阳能必然是月球基地初期建设时的能源首选。

月球基地概念图

随着人类科学技术的进步，一旦掌握可控核聚变技术，那么月面上丰富的氦3资源，足以成为人类建设大型基地甚至月球城市的能源来源，当然，这一点仅是科学界的远期设想。

目前月球基地的能源获取方式，还暂时只能以太阳能为主。
第二：自然水资源的获取

从地球上运输水源显然是非常不经济的做法，而近年来NASA的探索研究结果表明，月球上存在大量的冰，这为人类建设月球基地打开了一道希望之门。

令人惊喜的是，在离月球北极永久光照区不远处，就有可能存在大量的月球冰，这一点堪称上天赐给人类的绝佳礼物。

水资源的问题，同样得到了解决。

月球高清图

第三：基地所需矿产资源的获取

在月球基地建设的初级阶段，月球自身矿产资源暂时没法利用。但随着技术发展及基地的一步扩大，利用月球矿产进行建设是必然之选。

从目前的探测来看，月球矿藏极为丰富，地球上常见的17种元素，月球上比比皆是，而且就在月球地表浅层，开采极为方便和容易。

只要人类的开采和冶炼设备能送上去，月球的矿产资源就能得到充分利用。

月球车采集月矿

第四：驻月人员食物和空气等生存必须品的获取

换句话说，即要解决驻月人员的食物和空气来源问题。

这是目前最大的难题之一。

在基地初期，月球上不太可能建立完整的生态圈，这表明驻月人员的食物乃至一切生活所需都需要从地球上定期运输。

这一点暂时没法解决，除非建立大型人工生态循环圈，或者人类突破用无机物合成食物的天顶星技术，将来的宇宙探索恐怕都得是自带干粮的模式。

空气的获取面临着同样的问题。

月球与地球火星不同，没有大气层，月面上的空间属于纯粹的真空。

没有大气，就很难合成空气，虽说月壤中富含大量的氧元素，但要把氧元素变成可供呼吸的氧气，代价庞大极不经济，所以基地初期恐怕还是要从地球运输氧气解决问题。

嫦娥五号发射

第五：基地安全防护问题

月球没有大气层，意味着月球对陨石没有丝毫的防护能力。

而从当前研究结果看，陨石撞击月球的频率非常高，因为月球本身就是地球的一道屏障，拦住了大量从太空中冲向地球的陨石。

大型陨石倒没有什么可担心的，比如苏梅克列维9号彗星撞击木星那种状况，也没必要去解决，因为人类根本解决不了。

真正对月球基地构成重大威胁的，是太空中的中小型陨石。

一块篮球大小的陨石，从宇宙深空高速飞来，带着无比巨大的动能击中基地，那基地很可能因此彻底毁灭。

除此之外，还有多如牛毛更小更细碎的陨石随时随地在轰击基地，科学家对此曾有过一个形象的描述：在月球上建基地仿佛每时每刻都在被重机枪扫射。

深空陨石

这种情况就对基地的防护材料提出了极高的要求，好在人类建造空间站已积累了足够的经验，技术上再提升一些，就可满足建设月球基地所需。

另外，基地的选址也对防护问题至关重要，基地需建在月球正面且靠近山脉的地方，这能有效减少陨石轰击的频率。

以上五点，便为建造月球“广寒宫”的关键要素。从中国现有的技术储备和运载能力来看，建造月球基地的条件还不满足，但可以预见，在未来一二十年内，这些问题都能得到相应的解决。

月球表面

基地建造完成只是第一步，更艰难的是基地的维护和运行，这才是真正的关键。

维护一个月球基地，其日常耗费远超养护一支航母战斗群，尤其是在基地建设初期，一切消耗几乎都只能从地球上运输，这意味着每年至少数次的地月运输和载人登月行动，这等庞大物资供应，全球唯有中美两国才承担得起。

所以在建造月球基地这条赛道上，只有中美两个选手。

嫦娥五号已经发射，我们的载人登月计划也正在实施，美国虽然先行一步，但我们正在奋起直追，至于谁能先到达终点，我相信，一定是中国。

无尽的星空

可以预见，建设月球基地必定耗费甚大，但这是人类走向宇宙星空的第一步，也是人类文明所必须经历的一步。因此，未来无论花费多少，月球基地都必须要建而且一定会建成，这是中华民族构建“人类命运共同体”所必须承担的伟大历史使命。

当数百万年前第一个原始人类偶然抬头仰望星空时，就注定了人类的最终未来，必然是也永远是——探索无尽的星辰大海。
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参考资料：《深空探测学报》 AIAA Journal《美国航空航天学会志》