如何打造美妙的月球基地

龐之浩

最近，美國航空航天局宣布將在10年內建立一座有人月球基地;俄羅斯也宣布計劃于2031年首次載人登月，然后著手打造月球基地。我國已在今年透露，將發射嫦娥8號進行科學探測和試驗，以驗證建立月球科研基地的可行性。由此表明，人類將在不久的未來，掀起打造月球基地的高潮。

為何建造月球基地

所謂月球基地，就是在月球上建立可供人類長期居住、生活及開展各種技術試驗、科學研究和資源開發等的各種基礎設施。月球上有很多得天獨厚的自然環境適合人類開發。例如，月球表面含有大量的氦-3，這種在地球上很難得到的物質是核聚變反應的高效燃料，可為人類提供便宜、無毒和無放射性的能源。因此，有人稱月球是21世紀的“波斯灣”。另外，月球上有上百種礦藏，其中5種地球上也沒有。

因為，月球比地球穩定得多，且沒有大氣層和磁場，并擁有弱重力、高潔凈的特殊自然條件和自然環境，所以，月球可作為對其他星球開展探測和研究的平臺，變成進行天體物理學研究、制備一些昂貴生物制品與特殊材料等的理想場所。

由于月球的引力只有地球的1/6，并擁有可提煉、分解成航天員呼吸所需的空氣和深空飛行器所需燃料的水冰，因此，它還可作為深空探測的前哨或中轉站。總之，月球基地可以用于月球科學研究、月球資源開采利用、科學技術試驗平臺、月基空間觀測站和載人深空探測中轉站等。簡單地說，在月球上能夠打造理想的科研基地、能源基地和載人深空探測跳板等。美國還曾把月球當作地球的第八大洲，準備建立軍事基地。美國現正計劃通過國際合作方式研制名為“深空之門”的近月空間站，它將是月球基地建設的中轉站，能方便支持月表基礎設施建設和航天員在月表活動。

如果在月球上建立科研基地，就可以大規模、長時間進行月球自身科學研究、月球觀測平臺研究和月球科學平臺研究。其中，月球觀測平臺研究是利用月球特有的環境，將其作為一個觀測宇宙和研究宇宙的理想平臺。例如，月球沒有大氣層，重力只有地球的1/6，月震強度只有地震的億分之一，月背沒有人類活動造成的紛雜的干擾，所以很適合建造理想的天文臺。另外，與建造空間望遠鏡相比，月基望遠鏡在安裝、維修和跟蹤等方面更容易。如果在月球上建立資源基地，則能很好地開發那里的氦-3和其他豐富礦藏。

利用月球基地，可開采月球土壤中豐富的鋁、鐵、硅，并直接生產成建材來建造房屋：也能采用3D打印技術就地取材建造月球村，歐洲就準備采用這種方案。這樣做不僅能節省成本，還可利用月壤建造的半地下房子抵抗月球的極端溫差和太陽照射。勘測表明，月球兩極有大量水冰，開發它既能滿足人在月球上的需要，還可把它分解成氧和氫，成為載人登月飛船或在月球中轉的火星飛船的燃料。

為了解決運輸問題，降低成本，可直接在月球上建造核電站。它發出的巨大電力除能供月球基地使用外，還可通過中繼衛星傳送給地球人使用。另外，在月球上建核電站不用擔心核泄漏等問題。也可以在月球上建太陽能基地，因為月球表面幾乎沒有大氣層，太陽輻射可以長驅直入進行高效率發電，而且很容易滿足用目前的光電技術進行太陽能發電所需大片光照充足土地的要求，因為月球上有的是土地。

建造基地具體步驟

經過長期研究，航天專家們已提出了多種月球基地建造方案，例如：

第一步：建設機器人基地，用機器人為月球基地“打前站”。其優點是比建真人基地經濟便宜、設備簡單、風險較小、無生命危險。

第二步：建設可容納6人、逗留6個月的初級基地。它既可以是固定式的，也可以是移動式的。其中移動式月球基地是將基地的居住艙裝上4到6個輪子或機械腿，最大優點是可以讓航天員在月球上的不同地方進行調研和考察。

第三步：建設可容納24人的中級月球基地。它由3個埋在月球的地下且對接在一起的空間站艙組成，上面蓋有1.5米至2.0米厚的土壤，目的是防止宇宙輻射傷害人體，同時還有利于保持艙內的溫度。其研制時間為1年，使用壽命10年。

第四步：建設能容納120人的高級月球基地。它可建在月球的熔洞內，也能用由月球巖石加工、混合而成的鋼筋混凝土建在地下。從地球到月球軌道的運輸，采用可多次使用的重型航天運輸系統。其研制時間為5年，使用壽命30年。

第五步：建設能容納250人的月球工廠。除開采月球礦物以外，月球工廠還要負責生產一些重型設備。這些設備除供月球移民區的建設外，還供太陽系其他行星和天體的開發之用。其使用壽命30年。

最后一步：建設能容納2000人的月球移民區。其建設是把數個高級月球基地聯結起來，成為一個超大規模的月球基地網。其研究、設計和建造可能需要30年時間，是人類在月球上的一個永久性的定居點。