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人民網科技頻道 特別策劃    編輯:趙竹青

 

編者按:

  自古以來,人類就有在月球上建設家園的夢想,我國古代的民間傳說中,就有嫦娥與吳剛在月宮中生活的美麗神話。而最先提出建設月球基地的,是一批極富想象力的幻想家和科幻作家。

  進入21世紀,建設月球基地將不再是人類的幻想。人類探月的第三階段即“駐(住)月”探測,就是要在月球上建立基地。那麼人類將如何建設月球基地並開發利用這個離地球最近的天體呢?【進入專題】 【月球基地系列策劃】


【下期預覽:尋找月球寶藏 挑戰月球生存】
 

  循序漸進的月球基地發展戰略(四大階段):

  臨時性月球前哨站→永久性月球前哨站→月球基地→月球工廠和月球村

 
  專家估算,從臨時性月球前哨站、永久性月球前哨站,到可容納120人的月球基地,建設時間約需要30年,而真正要形成一個集科學研究、產品開發、發射平台於一體的綜合性月球基地,則需要40∼50年或更長時間。

月球基地建設階段與建設周期設想

  臨時月球前哨站 永久月球前哨站 月球基地 月球工廠 月球村落
建設周期(年) 10 10 10 10 10
使用年限(年) 15 50 30 30 85
最大人員數 12 24 120 2500 2000
 

  不同階段月球基地的任務設想


  第一階段是准備階段。

  該階段的主要任務,首先是積累建設月球基地需要的科學數據,包括繪制高分辨率月球三維圖像,探測月球環境和資源,完成月球基地的選址等﹔其次是對月球基地建設任務進行規劃,確定月球基地的任務和研究計劃﹔第三是開發建設基地和月表應用的各種技術。在這個階段,環月探測器和月球機器人將發揮重要作用,讓月球機器人 “駐”在月球上,為建設月球基地進行充分的准備。


  第二階段將建設臨時性月球前哨站。

  這是短期運行的小型基地,需要依靠地球提供補給。航天員在這個前哨站可以開展十分有限的科學研究,並為建設永久性月球前哨站作准備。例如開展提取氧的實驗研究, 進行植物培育實驗, 進行小范圍區域性月面探測等。美國科學家提出,這種前哨站的首批入駐人員將是4∼6名航天員組成的小組,成員中除職業航天員外,可能還包括地質學家、化學家、生物學家、醫生或其他領域的專業人員。


  第三階段將建設永久性月球前哨站。

  這一時期可進行較大范圍的區域性月面探測,其中航天員在基地附近區域進行考察, 機器人將承擔遠距離收集樣品、安裝儀器等工作。這一時期的主要任務是,研究與驗証月球資源的開發和利用技術﹔建立技術試驗基地或多個科學實驗室,如研究循環生態系統的先進實驗室﹔ 開展長期的航天醫學和心理學研究,為人類長期行星際航行任務作准備﹔進行推進劑的實驗生產,開始以月球為中轉站進入更遠的深空。在這一階段,人類將積累在月球上生存和生產的豐富經驗,為建設更大規模的永久性月球基地奠定基礎。


  第四階段將建成先進的永久性月球基地。

  在這個階段,駐月的人數將有較多增加,可以進行多種月球礦產資源和月球能源的開發,可以充分利用月球的環境和位置資源進行太陽系探測、天文觀測、特殊材料與生物制品的合成與生產,移動實驗室還可以建立 “野外營地” 。

 


  最后,月球基地將發展成自給自足, 具有封閉循環生態系統的月球工廠和月球村,從而實現它的重要功能:

  ◎太空探測的中轉站﹔
  ◎人類社會資源與能源補給的新生長點﹔
  ◎特殊環境的天然實驗室﹔
  ◎特殊材料生產基地﹔
  ◎深化人類對宇宙認識的科研場所﹔
  ◎理想的對天觀測和對地監測站。

 
  建設月球基地,首先遇到的一個關鍵問題就是選址,也就是說月球基地建在什麼地點才是最合理的。選址是基地建設的關鍵一環,需要綜合考慮科學性、可操作性和資源獲得便利性。

  從事月球基地研究的許多科學家都認為,月球基地的選址至少應該考慮下面幾個條件:

  ◎能夠和地球保持方便的通信聯系﹔
  ◎能夠為月球基地與地球之間的物資運輸提供最大的方便﹔
  ◎有良好的光照條件,可以充分利用太陽能﹔
  ◎滿足制備氧、水等維持生命的消耗物資的需要﹔
  ◎周圍有豐富的資源,能滿足月球資源研究和利用的需要﹔
  ◎能滿足月球科學研究的需要。
  【詳細】

  確定了循序漸進的月球基地發展思路,完成了基地的選址,接下來的問題是,如何實施月球基地的工程建設。

  按照循序漸進的發展思路,人們完成月球前哨站的建設並經較長時間的運行后,將建設更大規模的永久性月球基地、月球工廠或月球村。最終,這種月球基地將是一個龐大的自給自足、循環封閉的生態系統。

  建設永久性月球基地或月球村,顯然大多數材料必須就地取材,如果從地球上大規模運輸建筑部件或建筑材料,昂貴的空間運輸成本將使人類無法承擔。……【詳細】
  月球是人類認識宇宙的理想場所,通過建立月球基地,人類對宇宙的認識將進一步擴大。

  過去30年,人類對月球基地的研究從未停止過,主要集中在基地選址、原位資源開發和利用、月球基地的居住設計等。而建立永久性月球基地將是一個漫長的過程,是人類未來50年以至更長時期的一個共同目標。建立月球基地是一項投資大、周期長、技術復雜、涉及各國利益又需要共同合作的長遠戰略目標,因此,國際間的合作是客觀的需要和必然趨勢。我們衷心希望 ,在探索未知宇宙、和平利用月球資源的道路上,人類可以攜手並進,共同發展。

來源:人民網科技 (責任編輯:趙竹青)
 
 
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