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月球基地:人类在月球上的未来家园

创作时间:
作者:
@小白创作中心

月球基地:人类在月球上的未来家园

引用
1
来源
1.
https://www.cqkjg.cn/exhibits/A300C4

月球基地是人类在月球上建立的生活与工作区域,其建设主要目的是开展天文观测等科学活动、建立空间发电站、开发矿物资源等。月球极区,特别是马拉柏特山和南极-艾托肯盆地,因其独特的环境优势,成为建设月球基地的理想选址。

科学原理

月球基地,是指人类在月球上建立的生活与工作区域。 在月球上建立基地,主要有以下目的:更好地开展天文观测等科学活动;在月球上建立空间发电站供地球使用;开发月球各种矿物资源;为人类向更远的目标探索提供一个落脚点;为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂;为更远的将来人类向月球移民打前站。向月球发射一艘宇宙飞船,代价已经十分高昂,建造月球基地将花费更大的成本。因此,到目前为止,月球基地还处在一般性探讨阶段。

月球基地的选址

月球极区可能是最适合人类建设月球基地的地区。首先,有证据显示水可能一直保存在极区附近的阴暗处。而且因为月球自转几乎垂直于赤道,所以极区可能永远受到太阳光的照射。所以可以在这个区域建设能源收集站。

靠近沙克尔顿坑的马拉柏特山拥有几项优势:在大部分的时间都暴露在阳光下,放置2个太阳能模组就可以接收到永续的能源。这个坑对于天文观测有潜在的价值,无线电望远镜设置在此可以避免地球上的各种干扰。

苏梅克坑附近与其它坑洞都位在阴影中,可能可以帮助保存氢与其他易挥发的气体。5,000米的高度可以提供大范围与地球间的视线传播通讯。

位于南极的南极-艾托肯盆地是太阳系最大的撞击盆地,可以提供地质学家研究深层的月球结构。

美国国家航空航天局探测系统建造计划书显示将会选择月球南极建设基地。

拓展知识

月球

月球(天文符号:☾),俗称月亮,古称太阴,是环绕地球运行的一颗固态卫星,也是离地球最近的天体(平均距离为38.44万千米)。它与地球形影相随,关系密切,年龄大约已有46亿年。月球上的大气极其稀薄,月面物质的热容量和导热率又很低,表面昼夜的温差很大。

月球与地球一样有壳、幔、核等分层结构。直径约为3476千米,大约是地球的3/11。月球通过反射太阳光来发光,因月亮和地球的位置周期变化,月相也发生周期变化,有月望、下弦月、月朔和上弦月,每月循环一次(平均周期为29.53天)。

月球特殊环境的利用

  1. 能够为人类寻找新的资源与能源
    月球虽然荒凉,但土壤和岩石中蕴藏着钛、氧、硅、铝等上百种矿物质资源。

  2. 理想的对天观测和对地监测站
    月球没有大气层,对任何频率的电磁波都不会有大气吸收,它也没有电磁波“污染”或光“污染”,因此月球是进行射电天文观测的理想场所。

  3. 能进行科学研究
    月球没有大气,没有磁场,没有电磁波的吸收与辐射,重力加速度只是地球的1/6,许多在地球上无法进行或难于进行的研究与实验可以在月球上进行。

  4. 深空探测的中转站
    月球几乎没有大气和弱重力场环境,因而发射深空探测器或星际载人飞船比从地面要容易得多,因此月球是人类进军深空的天然发射平台,也是一个理想的深空探测中转站。

  5. 是人类的科研场所
    月球保留了许多最初形成初期和演化过程的“痕迹”,而月球的形成与地球和整个太阳系大家庭密切相关,人们还可以通过研究月球,更深刻地认识地球和太阳系的起源与演化,从而也能够探寻生命的起源。

月球基地的生活物资

分解土壤中的氧化物制造氧气,用氦气代替氮气。用月球上丰富的氢、氧元素合成的方法来解决缺水问题。其次,人类要在月球自给自足系统中生活,还必须保证食物供应。近几年来,科学家在太空站上进行了大量的生物实验,先后培育出了100多种“太空植物”。而且科学家还对一些动物进行了试验,证明失重状态不会影响新生命的诞生。因而只要在月球上建立起月球农业和养殖业基地,利用月球土壤和岩石中的大量植物所需的矿物质元素,来实现植物的无土栽培,那么月球上人的食物来源是有充分保障的。第三是月球基地的能源供应更不成问题。因为月球上无风无雨,晴朗无阴,终日有阳光照射,而且没有大气吸收,太阳的辐射强度大约是地球上的1.5倍。因此,月球上完全可以利用太阳能来照明、供热、采暖、发电。当然,必要时还可以利用太阳能以及月球土壤中的亥3作为核燃料,在月球上建立核电站,以保证基地能源的充足供应。

关联人物

尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗

尼尔·奥尔登·阿姆斯特朗(1930年8月5日-2012年8月25日),美国宇航员、试飞员、海军飞行员以及大学教授。在美国国家航空航天局服役时,阿姆斯特朗于1969年7月21日由阿姆斯特朗操纵“鹰”号登月舱在月球表面着陆,与美国时间当天下午10时左右他和奥尔德林跨出登月舱,踏上月面。阿姆斯特朗率先踏上月球那荒凉而沉寂的土地,成为第一个登上月球并在月球上行走的人,也是第一个在地球外星体上留下脚印的人类成员。当时他说出了此后在无数场合常被引用的名言:“这是个人迈出的一小步,但却是人类迈出的一大步。”他在月球上度过21个小时,21日从月球起飞,24日返回地球。同年获总统颁发的总统自由勋章。

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