观察员
-
如何在月球上建造基地？最新研究提出可利用月球这种特殊地貌
据中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁透露，我国将在2028年左右建成月球科研站基本型。这一消息让不少网友激动不已。
近日，科技日报记者从重庆大学获悉，《空间科学与技术（英文）》期刊刊发了重庆大学先进技术研究院院长、教育部深空探测联合研究中心常务副主任谢更新团队与北京空间机电研究所研究员果琳丽的联合研究文章，该文章探讨了将月球熔岩管用于人类居住的可行性，并提出利用地球溶洞模拟地外熔岩管的方案设想，这一方案可行性得到国际认可，并将选择重庆的喀斯特溶洞作为模拟场地，开展相关研究和试验。
“人类想在地外星球上长期生存，就必须建立一个安全、稳定、低功耗、可长期使用的居住地。”谢更新表示，月球熔岩管是近年来发现的一类特殊月球地质结构，是火山活动在月球形成的空心管状洞穴。由于月球熔岩管有坚硬的玄武岩顶，其内部环境因素，如温度、辐射剂量和陨石撞击概率等都相对稳定。因此，理论上月球熔岩管可以为人类在月球的长期居住提供理想的栖息地。
根据上述研究文章，研究人员对利用月球熔岩管建立月球基地的合理性进行了论证。在月球基地能耗估算上，有人月球基地运行中涉及的封闭系统需要的外部能量主要用于维持人类呼吸、植物光合作用和控制内部温度。特别是由于月球表面的昼夜温差可以达到300摄氏度以上，因此在月表建立基地将消耗巨大的能源。而研究表明，在面积约8000平方米、高度约50米的半圆形隧道洞穴中，要保证一个可容纳8名航天员的月球基地维持正常运转所需的最低能耗约为145.5千瓦。“这一能耗大大低于在月面建设基地。”谢更新表示，从能耗上估算，月球熔岩管是建立月球基地的最佳选址地。
在安全性方面，相比月球表面，月球熔岩管所受辐射小且极端条件较少，这些优点使其更适合建立月球基地。研究显示，月表6米以下的熔岩管基本上免于宇宙射线和太阳辐射的影响；在地下1米以内的深度，太阳耀斑和太阳粒子事件基本不会影响到月球熔岩管的内部环境。
同时，月球熔岩管还可免受陨石击穿风险。并且因为月球熔岩管位于月表之下，能够很好地抵御月球尘埃。这些由月球表面的小碎片在太阳风的作用下形成的带电尘埃，可以吸附在航天服以及任何设备上，且具有研磨性，对人和设备的危害非常大。
此外，月球熔岩管在月球上的长期存在也证明了其结构足够稳定，可以承受月震的影响，和在月球表面建造基地相比，月球熔岩管具有明显优势。
“截至目前，月球探测活动已发现月球上有300多个洞穴入口——‘天窗’。”谢更新表示，“天窗”是由活动熔岩管坍塌而形成的坑，这300多个“天窗”，可以作为天然的月球基地备选地。
在充分论证了月球熔岩管内建造月球基地的可行性后，研究团队将在重庆利用溶洞模拟月球熔岩管进行验证研究。
“地球溶洞在内部结构、自然环境和隔绝外界环境3个方面，可以很好地模拟月球熔岩管的情况。”谢更新表示，虽然地球溶洞和月球熔岩管的形成机制和环境均不相同，但其大小相似，都是弯曲的半圆形洞穴，地球溶洞提供的空间可以满足现阶段的研究需求。此外，地球溶洞和月球熔岩管的环境都相对温和，酸碱度都为弱碱性，空气质量上也都受外界影响较少，内部环境也极少受到外界环境影响。
据了解，研究团队计划利用重庆的喀斯特地貌，寻找合适的溶洞，利用溶洞模拟地外天体熔岩管的内部环境，通过封闭溶洞实现与外部环境的完全隔离。溶洞实验包括洞室自动施工技术和就地利用技术以及人工生态系统实验。采用导光管将阳光引入生态实验室，为作物生长提供阳光，并开发自动能源控制系统。
“在溶洞内建设月球基地，还需要突破如何将大的建筑体密封以及如何远程操控机器建造两大难题。”谢更新表示这也是研究的重点，他们将围绕密封、自动建造技术和地下通信、生态系统循环、人机环工效等问题进行研究，将利用“嫦娥四号”成功在月面首次构建微型生态系统、开展生物实验并培育出人类月球第一片绿叶的技术和经验基础，为在月球熔岩管内建造人类基地提供具有可操作性的方案。
- 原标题：如何在月球上建造基地？最新研究提供可行性方案
- 责任编辑: 连政
-
日均通关量翻一倍，数智化如何为中老磨憨公路口岸“解堵”？
2023-01-03 12:19 人工智能 -
“文昌发射场将建设载人登月工位、重型火箭工位”
2022-12-31 16:18 航空航天 -
倪光南：openEuler在支持RISC-V方面，已进入世界先进行列
2022-12-30 11:15 观网财经-科创 -
54战54捷！中国航天2022年度发射任务正式收官
2022-12-29 15:00 航空航天 -
乡村教师40岁从零自学代码，带出全国大奖学生
2022-12-29 13:47 中西教育 -
全球最大规模“沙戈荒”风电光伏基地项目在库布其沙漠开工建设
2022-12-29 07:59 能源战略 -
“相信中国人一定能做出全世界最好的屏幕”
2022-12-28 18:28 观网财经-科创 -
一款国产新冠口服药完成三期临床，预计最快明年2月上市
2022-12-28 09:32 医学 -
荣耀赵明：平板与苹果仍存较大差距，有信心逐步拿回国内份额
2022-12-27 19:02 手机 -
我国成功发射高分十一号04星
2022-12-27 16:59 航空航天 -
2023年首批国际项目将入驻中国空间站
2022-12-24 13:11 航空航天 -
著名生物化学与分子生物学家，中科院院士张友尚逝世
2022-12-24 12:38 -
华为与诺基亚续签专利许可协议
2022-12-23 19:06 TMT观察 -
嫦娥五号样品中外来岩屑研究取得新进展
2022-12-23 11:04 嫦娥奔月 -
空医大抗新冠药物获批临床应用：适应症较全面
2022-12-21 14:40 抗疫进行时 -
《自然》预测明年科学大事，中国这项工程上榜
2022-12-21 07:52 科技前沿 -
“未来3年硬件综合净利率可为0”，一加能否撑起OPPO半边天？
2022-12-20 14:11 手机 -
2022中国十大农科进展发布：首次从二氧化碳合成淀粉入选
2022-12-17 11:26 科技前沿 -
手机冲高，路向何方？
2022-12-16 16:28 手机 -
朱雀二号民营商业运载火箭首次发射任务失利
2022-12-15 11:18 航空航天
相关推荐 -
-
“无论谁赢，欧洲已输” 评论 70
市场疯狂下注特朗普，真金白银比民调更准确？ 评论 93
看！中国人的双航母编队 评论 537
无论谁胜选，华裔科学家们都担心再遭迫害 评论 324
“欧盟将派特使赴华探索关税替代方案” 评论 324最新闻 Hot
Copyright © 2014-2024 观察者 All rights reserved。
沪ICP备10213822号-2 互联网新闻信息服务许可证：31220170001
网登网视备（沪）02020000041-1号 互联网宗教信息服务许可证：沪（2024）0000009
广播电视节目制作经营许可证：（沪）字第03952号
增值电信业务经营许可证：沪B2-20210968 违法及不良信息举报电话：021-62376571
沪公网安备 31010502000027号
中国互联网举报中心
上海市互联网违法与不良信息举报中心
