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重返月球,還打算住在那!近日,新任歐洲空間局局長約翰·迪特裏希·weiernakeweixinguanshangrensanbahuo,xuanbujiangzaiyueqiujianlirenleidiyizuoyongjiuxingjidi。xiaoxihaicheng,weiyudeguokelongdeouzhouhangtianyuanzhongxinyijingkaishizheshouzhexianghuojiangzai20nianneichengweixianshideyexinbobodejihua。buguo,yaoxiangjianliyueqiujidikebushishuoshuonamejiandan,oukongjuzhongfanyueqiuyiyuhewei?dazaoyueqiujidiyaomaiguonaxiekan?weici,shanghaiguanchajizhezhuanfangle《國際太空》雜誌執行主編、航天專家龐之浩。

登陸火星的前哨站
其(qi)實(shi),月(yue)球(qiu)基(ji)地(di)計(ji)劃(hua)美(mei)國(guo)很(hen)早(zao)之(zhi)前(qian)就(jiu)有(you)考(kao)慮(lv),甚(shen)至(zhi)現(xian)在(zai)還(hai)有(you)不(bu)少(shao)美(mei)國(guo)專(zhuan)家(jia)認(ren)為(wei)建(jian)設(she)國(guo)際(ji)空(kong)間(jian)站(zhan)的(de)選(xuan)擇(ze)是(shi)個(ge)錯(cuo)誤(wu),下(xia)一(yi)步(bu)必(bi)須(xu)將(jiang)目(mu)光(guang)重(zhong)新(xin)轉(zhuan)回(hui)月(yue)球(qiu),並(bing)建(jian)立(li)常(chang)駐(zhu)基(ji)地(di)。
按照人類的探月計劃,分為三大步:探月、登月、駐zhu月yue。美mei國guo通tong過guo阿e波bo羅luo計ji劃hua已yi經jing完wan成cheng前qian兩liang步bu,原yuan本ben計ji劃hua突tu破po簡jian單dan的de探tan險xian建jian立li月yue球qiu基ji地di,但dan隨sui著zhe美mei國guo政zheng府fu更geng迭die,計ji劃hua生sheng變bian。小xiao布bu什shen政zheng府fu提ti出chu建jian立li月yue球qiu基ji地di,奧ao巴ba馬ma執zhi政zheng後hou認ren為wei,美mei國guo人ren已yi經jing登deng陸lu過guo月yue球qiu,於yu是shi將jiang載zai人ren登deng月yue計ji劃hua轉zhuan為wei載zai人ren登deng小xiao行xing星xing計ji劃hua,但dan該gai計ji劃hua也ye很hen複fu雜za,很hen難nan實shi施shi。目mu前qian仍reng有you很hen多duo美mei國guo專zhuan家jia還hai在zai呼hu籲xu,應ying該gai以yi月yue球qiu為wei基ji地di而er不bu是shi以yi小xiao行xing星xing為wei跳tiao板ban實shi施shi載zai人ren登deng火huo星xing計ji劃hua。
龐之浩表示,建立月球基地有三大意義:
一是,作為載人登火星的跳板和前哨站。
載人登火星困難很大,但由於月球引力小(僅為地球1/6),從月球出發去火星難度和成本都會大大下降。月球上有水冰和氦3燃料,尤其是水冰可以分解成氫氣和氧氣,既可為載人登火星飛船的提供燃料,也可以供航天員飲用。
二是,開發月球資源,建立能源基地。
月壤中還含有豐富的氦3,利用氘和氦3jinxingdehaijubiankezuoweihedianzhandenengyuan,zhezhongjubianbuchanshengzhongzi,anquanwuwuran,shirongyikongzhidehejubian,bujinkeyongyudimianhedianzhan,erqietebieshiheyuzhouhangxing,yincihai3又被稱為“完美能源”,月球又被稱為“21世紀的波斯灣”。月球土壤中氦3的含量保守估計約100萬噸。從月壤中每提取一噸氦3,可得到6300噸氫、70噸氮和1600噸碳。從分析看,由於月球的氦3蘊藏量大,對於未來能源比較緊缺的地球來說,無疑是雪中送炭,如果開發其能源可供地球使用1萬年。
地球上有沒有氦3?有,但少之又少,僅約15噸。龐之浩說,氦3由(you)太(tai)陽(yang)風(feng)吹(chui)來(lai),由(you)於(yu)地(di)球(qiu)有(you)大(da)氣(qi)層(ceng),經(jing)過(guo)層(ceng)層(ceng)阻(zu)攔(lan)到(dao)達(da)地(di)球(qiu)表(biao)麵(mian)時(shi)已(yi)微(wei)乎(hu)其(qi)微(wei)。月(yue)球(qiu)上(shang)沒(mei)有(you)大(da)氣(qi)層(ceng),可(ke)以(yi)直(zhi)接(jie)吹(chui)到(dao)月(yue)壤(rang)裏(li)。因(yin)此(ci),從(cong)阿(e)波(bo)羅(luo)探(tan)月(yue)工(gong)程(cheng)發(fa)現(xian)氦(hai)3後,各國一直在進行具體的考察探測,並研究如何提煉加工。
龐之浩說,對氦3的利用有兩種方式,一種是就地在月球建立核電站,另一種是運回地球。不過現在對氦3的利用,首要的是要突破核聚變技術的工程化困難,有可能在2030-2040年攻破此項難題。同時,如果建立月球核電站,還要解決電力的無線傳輸技術,把月球上發的電傳送到地球。 同時,由於月球沒有大氣層,一天相當於地球13天,陽光充足,不受土地限製,可建造大規模太陽能發電站。
三是,打造理想的科研基地。
月球環境非常好,震動非常小,月震釋放的能量隻相當於地球的億分之一;而且沒有全球性磁場、尤其是月球背麵不受地球無線電波幹擾,還具有高潔淨、弱動力等特征,在月球上無論進行天文觀測還是科學研究,都是最理想的平台。

“窯洞式”基地更安全
不論是資源開發、科研基地建設,還是打造登陸火星的跳板,月球的吸引力無疑是巨大的,但要想征服月球並沒那麼簡單。
月球上有些資源,比如鋰、鐵、矽等本身可以直接生產建材造房屋。特別是隨著3D打印技術的崛起,有科學家建議,可利用3D技ji術shu將jiang這zhe些xie原yuan材cai料liao用yong於yu建jian設she月yue球qiu上shang適shi合he人ren類lei生sheng存cun的de結jie構gou。他ta們men設she想xiang,利li用yong月yue球qiu車che首shou先xian在zai月yue球qiu表biao麵mian建jian立li起qi一yi個ge可ke充chong氣qi的de穹qiong頂ding結jie構gou,作zuo為wei隨sui後hou打da造zao保bao護hu宇yu航hang員yuan空kong間jian的de基ji礎chu。
不過,龐之浩認為,現在基地建設最大的難點恐怕還是月球的特殊環境。
首(shou)先(xian),麵(mian)臨(lin)月(yue)夜(ye)環(huan)境(jing)下(xia)的(de)極(ji)端(duan)溫(wen)度(du)考(kao)驗(yan),嫦(chang)娥(e)三(san)號(hao)也(ye)曾(zeng)遇(yu)到(dao)這(zhe)個(ge)問(wen)題(ti)。月(yue)夜(ye)十(shi)三(san)天(tian),同(tong)時(shi)由(you)於(yu)沒(mei)有(you)大(da)氣(qi)層(ceng),晝(zhou)夜(ye)溫(wen)差(cha)達(da)兩(liang)三(san)百(bai)度(du),機(ji)器(qi)都(dou)會(hui)被(bei)凍(dong)壞(huai),更(geng)不(bu)要(yao)說(shuo)活(huo)生(sheng)生(sheng)的(de)人(ren)了(le)。
其(qi)次(ci),要(yao)克(ke)服(fu)輻(fu)射(she)問(wen)題(ti)。地(di)球(qiu)由(you)於(yu)有(you)地(di)磁(ci)場(chang)和(he)大(da)氣(qi)層(ceng)保(bao)護(hu),輻(fu)射(she)很(hen)小(xiao)。但(dan)月(yue)球(qiu)上(shang)沒(mei)有(you)全(quan)球(qiu)性(xing)磁(ci)場(chang),有(you)強(qiang)烈(lie)的(de)輻(fu)射(she),對(dui)機(ji)器(qi)和(he)元(yuan)器(qi)件(jian)會(hui)產(chan)程(cheng)影(ying)響(xiang),對(dui)人(ren)的(de)影(ying)響(xiang)更(geng)大(da)。龐(pang)之(zhi)浩(hao)建(jian)議(yi),月(yue)球(qiu)基(ji)地(di)應(ying)該(gai)建(jian)成(cheng)“窯洞式”,盡量建在月球的“坑裏”以減少輻射,而且最好建在有大量水冰的月球兩極,對航天員生存和去火星都有好處。
此ci外wai,由you於yu沒mei有you大da氣qi層ceng保bao護hu,隕yun石shi可ke直zhi接jie撞zhuang擊ji,這zhe對dui月yue球qiu基ji地di是shi極ji大da的de隱yin患huan。所suo以yi,月yue球qiu基ji地di要yao能neng經jing受shou住zhu隕yun石shi的de撞zhuang擊ji,在zai設she計ji上shang要yao充chong分fen考kao慮lv這zhe些xie因yin素su。
龐之浩說,載人登月資金耗費巨大,建立月球基地更是一個“無底洞”。如今不同於冷戰時期,當時美蘇為了政治不計成本進行載人登月競賽,當時美國投入250億美元(相當於現在1000億美元以上),30萬人參與。沒有了政治需求,還能否有持續投入?當時,美國勝出,蘇聯退出,阿波羅18、19、20都被擱淺。
龐(pang)之(zhi)浩(hao)表(biao)示(shi),現(xian)在(zai)建(jian)立(li)月(yue)球(qiu)基(ji)地(di),要(yao)比(bi)當(dang)年(nian)耗(hao)費(fei)更(geng)多(duo)資(zi)金(jin),而(er)且(qie)周(zhou)期(qi)很(hen)長(chang),隨(sui)著(zhe)政(zheng)府(fu)更(geng)迭(die)很(hen)容(rong)易(yi)前(qian)功(gong)盡(jin)棄(qi)。歐(ou)洲(zhou)曾(zeng)搞(gao)過(guo)小(xiao)航(hang)天(tian)飛(fei)機(ji)赫(he)爾(er)墨(mo)斯(si),最(zui)後(hou)搞(gao)到(dao)一(yi)半(ban)由(you)於(yu)技(ji)術(shu)和(he)資(zi)金(jin)問(wen)題(ti),半(ban)途(tu)而(er)廢(fei)。
專家坦言,由歐洲牽頭月球基地這樣的超級項目,可能很困難。
歐洲隻完成探月三大步(探、登、駐)中第一步探月(繞、落、回)中的一小步“繞”,“落”都還未實現,日本和印度也隻完成“繞”,我國已經完成“繞”和“落”,明年實現“回”。
現在對歐洲的月球基地計劃來說,跨度太大,更像是一個賺眼球的噱頭。龐之浩認為,如果歐空局真要打造月球基地,可能首先要在2020年前發射月球車,然後實施載人登月、駐月。或者直接建立無人月球基地。
龐之浩表示,歐空局是一個組織而不是國家,由它來實施龐大的航天工程有利有弊:有利的是多個國家出錢,資金上保障,技術上各有優勢;不利因素是,各國之間可能相互扯皮。比如,在伽利略衛星導航中,就出現因扯皮導致的嚴重內耗。
同時,如果光是歐空局一家自己吆喝,其他的重要國家,如德英法意等不響應,那也隻能是紙上談兵。來源:上海觀察

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