面向太空基地建设的月基全域太空环境平台
面向太空基地建设的月基全域太空环境平台
月球探索承载着人类追逐梦想、勇于开拓的精神,标志着人类在未知领域不断前行的脚步。月球探测是实现其价值的关键所在,更是我国科技战略布局中极具前瞻性的新质新域。
月球探索是人类迈向深空的重要一步,有助于推动科技进步和文明跃升。当前,月球探索以建立月基平台和推进资源开发为核心目标。为加快实现月球驻留和深空探测,亟需构建多域协同的太空环境保障系统,并发展高效资源利用技术,助力我国航天事业走向新高度。
图1 图文摘要
月球基地建设首先需攻克选址、设计、建造等关键技术,通过创新材料的研发与设计,形成适应月球环境的中国建造标准是当前的发展目标。数智技术的深度融入将重塑月球基地建设方式并显著提升其效率。多模态科学大模型的开发,可自动完成地质年代判别等复杂任务,建设“数智行星”将提供深空探测的模拟试验平台,降低工程风险、提升效率。月球熔岩管因温度稳定、屏蔽效果好且节约材料,是天文台的理想选址,利用熔岩管建设天文台可节约资源并提供安全、稳定的科研环境。
月基原位建造将推动月球科研站智能化、规模化发展。嫦娥八号将打造具备大载荷能力的通用着陆平台,并构建月面通信网络与智能指挥系统,实现探测点智能选取与设备协同作业。未来将构建“一设施两平台”实现在月表及月轨与地面联通,具备能源供应、通信导航、地月往返等功能,为大规模科研活动提供支撑。
月球科研站建设离不开全域运输系统的支持。根据不同需求,运输方式可分为轮式、履带式、轨道式等。“牵引车+挂车”方案凭借高负载比和模块化设计成为初期首选。运输系统设计应贯彻型谱化、模块化和标准化原则,形成分布式协同、叠加式滚动发展模式。能源系统的突破是科研站长期运行的保障。未来计划开发百瓦级温差同位素电源、月面核电站及核能热管理技术,并探索基于热声效应的核动力系统,为月球科研站提供安全高效的能源保障,助力科研任务持续推进。
总结与展望
月基全域“知-源-运-建”平台通过实现全域多维新质感知、高效能源利用、多栖智能运输和原位精密建造,为推进月球基地建设提供了系统性解决方案,助力实现探索月球新领域、拓展人类新空间的美好愿景。
本文内容来自The Innovation 姊妹刊The Innovation Energy 第2卷第1期发表的News&Buzz 文章“Toward Sustainable Lunar Base Development: Comprehensive Space Environment Platform” (投稿: 2025-01-08;接收: 2025-01-11;在线刊出:2025-01-12)。
DOI:10.59717/j.xinn-energy.2025.100076
引用格式:Yang Q., Shen J., Xu R., et al. (2025). Toward sustainable lunar base development: Comprehensive space environment platform.The Innovation Energy 2: 100076.