登陸月球,“基地”該如何建?
發(fā)布時間:2024-05-15
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國家航天局在“中國航天日”開幕式上發(fā)布的“國際月球科研站概念視頻”中透露,國際月球科研站計劃于2035年前建成基本型,開展常態(tài)化月球科學(xué)試驗(yàn)、資源利用與技術(shù)驗(yàn)證。

隨著科技的不斷進(jìn)步,月球科研站的概念正逐步從科幻走向現(xiàn)實(shí)。如今,國家航天局的這一計劃,不僅展示了我們對月球探索的堅(jiān)定決心,也預(yù)示著人類太空探索的新篇章即將開啟。

如何在太空駐留,人類可以說是越來越熟練,當(dāng)然,想要在月球上“搞事情”,比在近地軌道的空間站要更難,更主要的是,更貴,貴得多得多!之前不是有個比喻嗎,用于登月的土星5號火箭,發(fā)一次,相當(dāng)于燒掉了一艘航空母艦。

貴當(dāng)然有貴的道理,地月平均有38萬公里,足夠繞咱們地球赤道9圈多,而近地軌道的空間站才400公里。月球上幾乎沒有大氣層,熱得快涼得也快,白天能有120多度,夜晚能到零下180多度,晝夜溫差300多。和在太空里裸奔的空間站也沒啥區(qū)別。

不過好在,月球是個慢性子,自轉(zhuǎn)得很慢,轉(zhuǎn)一圈要29.5天,好比是“月上一天,地上一月”。所以月球上的白天黑夜各有兩周那么長,不然這一冷一熱的,還真容易感冒呢。

那月球上都以這種周期晝夜交替嗎?也不是,和地球上類似,月球的南北極也有極晝極夜現(xiàn)象,尤其是靠近極點(diǎn)的位置,全年累計光照時間能達(dá)到300來天,連續(xù)光照天數(shù)也能有200多。這對探測器或者月球基地來說,絕對是風(fēng)水寶地啊。

因?yàn)檫B續(xù)的光照,意味著持續(xù)的太陽能供應(yīng),工作時間能充分延長,效率將大大提高!同時,南北兩極的太陽高度角非常小,一般也就2度。

咱們知道,月球上有很多撞擊坑環(huán)形山,南北極也不例外,甚至地形地貌更為復(fù)雜。極低的太陽高度,加上地形遮擋,就會出現(xiàn)連續(xù)無光照的永久陰影區(qū)。這就意味著,很可能會有以冰的形式存在的水。2010年有衛(wèi)星撞擊月球的永久陰影區(qū),通過分析濺射的塵埃,也證實(shí)了這一可能。

有了水那能干的事兒可就多多啦,供航天員飲用,制備氧氣,生存保障的成本能大大降低。但比這更具意義的是,電解水還可以制備液氫、液氧推進(jìn)劑,減輕從地球到月球往返運(yùn)輸?shù)呢?fù)擔(dān),能為探索更遙遠(yuǎn)的深空提供支持。還記得咱們講太空馬桶嗎,太空中每一份資源都很珍貴。孫子兵法就說過啊,食敵一鐘,當(dāng)吾二十鐘。農(nóng)耕時代尚且如此,更別說現(xiàn)在了。得半路建立補(bǔ)給站,走一路用一路。

不過雖說南北極,是建設(shè)月球基地的絕佳選擇。但就目前來看,只有十分之一的著陸點(diǎn)可供挑選,畢竟南北極的地形地貌十分復(fù)雜,降落的難度還是很大的。

地點(diǎn)選好了,基地該如何建呢?一種是馬斯克式的多艙連接模式,采用多個剛性艙在月球軟著陸,然后連接起來,形成一個工作生活區(qū)。是不是有點(diǎn)眼熟?對,跟組裝空間站有點(diǎn)類似。這種基地組建起來比較快,但太小了,只能提供3到6位航天員的駐留和工作生活。

還有一種是就地取材,開采月球上的礦石、月壤,加工成可利用的建筑原料,利用3D打印造房子。這樣可以充分利用月球的地形地貌,選取熔巖洞或者隕石坑,再加個穹頂。這樣才能讓月球基地,真正成為深空探索的重要補(bǔ)給站。

要不了多久,就會出現(xiàn)第一個月球科考站,繼而從無人到有人,從短期運(yùn)行到長期值守,人類走出搖籃,走向深空的腳步也許不并不快,但每一步都很扎實(shí)。

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