美国至今不再二次登月，我国却计划建月球基地，难度有多大？

digitech

美国人是不是真的登上月球？很多人都在质疑。但是不管美国是否做到了，我们中国人是打算建月球基地了。虽然我们有计划在建设月球长驻设施或者建月球基地，但是月球上的环境实在是恶劣，首要面临的就是温差大的困难。
月球上没有大气层，所以月球表面的温差特别大，俗话说“忽冷忽热爱感冒”，在月球上都不是感冒的问题了，比如在月球的赤道地区白天温度高达137℃，可是到了晚上就低到-153℃，里外里差了290度；而在太阳照射不到的阴影区月表温度甚至降到-183℃。

我们知道月亮绕地球一周约28天，月亮大约14天躲在地球身后见不到太阳，而又有约14天在太阳和地球中间，长时间被太阳照射。这样，月亮上的一个昼夜就是28天。如果我们在月球上建设长期驻月设施，就会面临长期的月昼和月夜交替出现，尤其是在月亮的赤道或者低纬度地区，基本上就要持续被晒300多小时（约14个地球日），再连着挨冻300多小时（约14个地球日）。
那么问题来了：要想长期在月亮上待着，怎么适应月表严苛的冷热环境？
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长期驻月有什么难度？

像美国的阿波罗计划，在月球上短时间着陆，选择在月昼，就要面对较长时间的太阳照射，高温难耐，但是毕竟停留时间短。而美国星座计划“牵牛星月球着陆舱”比阿波罗计划在月球上停留的时间更长，所以设计了辐射器和水升华器，以此来散热，经过科学家论证，大约需要消耗1500千克。假如需要在月球上待更长时间，那么就要从地球上一次携带更多的水过去。
但是这种方式成本高，靠它来维持长期驻月任务根本不现实。不论国内还是国外都在设想要么用太阳能电池板和燃料电池组合，在月昼时储存电能在月夜使用，或者采用核能技术在月夜持续提供能量。但是不论哪种设想，都需要往月球带大量的物资过去才可以，资源的代价太大，不具备可实施性。
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月壤充当保温袋——恒温层

如果从地球往月球带大量资源过去，建立长驻月球设施或者月球基地的设想不现实，那就只能把目光放在月球本身了，专业上叫“原位资源”。在月面资源中，月壤是最容易获得的原位资源，这也是月壤为什么珍贵的原因了。科学界普遍认为利用月壤进行建造，既可以充分利用原位资源，还能治理月面扬尘。
月壤是月球表面风化层中粒径小于10毫米的风化物，一般认为在月海里月壤的平均厚度是4~5米，而在高地、较为古老的地质区域可达到8~15米。未经处理的月壤可以用于建筑表面覆土，以此来维持温度、屏蔽辐射和抵抗陨石冲击。不仅如此，距离月球表面1米以下的月壤温度基本恒定，称之为恒温层，大约在零下23℃左右。

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月壤恒温层储热块技术

于是有科学家提出了，如果建设月球基地，在热控方案设计时，可以考虑用热泵技术及月壤恒温层蓄热组合的方式。但是由于月壤的导热系数和热扩散率都非常低，利用月壤来储热很难，科学家们就开始研究导热性能更好的储热块，把它埋在月表恒温层中，在月昼时就从太阳吸收热量然后直接存在储热块中，在月夜时再释放出来，由此来实现长期驻月期间的热量平衡。

储热块模型

但是这种设想也有问题，经过模拟测试发现：埋设了储热块的月表下的恒温层将不再恒温，而是随着储热块温度的变化而波动，而且会耗散储热块约10%的热量。
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在月球上盖房子

除了利用月表下的恒温层储热，科学家还在研究利用月壤的建造技术，主要分成两个方向：一个是向下挖掘，一个是向上搭建。
月面挖掘建造技术，可以用来建造地下或半地下式的月球基地。欧空局曾提出半地下式的月球基地方案，可以利用90%以上的原位资源，美国宇航局也提出过在熔岩管中建月球基地，也有人提议在山谷中建月球基地，这里温度变化小，而且可以依靠两侧的岩石墙和顶部砖石拱顶以及月壤覆土来屏蔽辐射和微陨石冲击。

而月面向上搭建技术有多种，比如用月壤制混凝土、将月壤烧熔结、把月壤粘结，以及月壤袋约束等理念先进的技术。

我国清华大学也在从另外的角度研究月壤的利用，提出了月壤袋试件，对月壤袋结构成型效果和承载能力进行优化。这种方法具备建造能耗低、发射质量轻、适合内压荷载等诸多优势，有望成为最经济方便的月面建造技术。

在此基础上，清华大学也提出了月球基地技术方案和结构效果，当然这些技术还需要不断完善，一是对月壤原位资源利用技术的深入研究，这也是我们为什么费很大力气用嫦娥五号从月球取土回来，还需要对月壤的土力学、热力学等性能进行仔细研究；二是增加无人建造技术的研究，考虑月球真空和微重力环境，还有很多技术的可行性有待验证，这也是我国为什么要在中国空间站开展有关微重力和太空暴露试验的目的所在。

目前世界各国都在快速推进探月计划，而建设长驻月球设施或月球基地也是各国探月计划的重点方向，如果我国能在以上方面尽早突破关键技术，我国实现登月驻月的伟大构想将会早日成为现实。

danniker

登录月球能得到啥？花费那么巨大的资源，希望付出与所获成正比

wjt213414

月球上的温度差距还是太大了。