未来月球基地

建造月球基地与建造太空城市一样,对于普通人来说是一件不可思议的神奇事儿。但这件神奇的事儿却早已明确摆在了科学家面前,他们不仅对之进行了长期探索,而且正在准备进行具体实施。

美国是最先决定创建月球基地的国家。据报道美国已决定耗资 1000 亿美元,建立月球太空城。这一计划将分阶段进行。最初建立临时基地,人数从十几人逐步增加到数十人,他们将在月球上进行矿物开采和冶炼试验,并为建造永久基地做准备。2007 年建成中小型永久基地,人数增加到百余人,逐步形成从开采、冶炼到运输的整套生产系统。最后是在月球上建成一个可以容纳千人的月球城,各种类型的生产、生活、娱乐设施日趋完备,物资自给自足有余,还可以“出口”地球。

美国的这一月球基地蓝图,占地 8000 平方米,是一座圆形 3 层建筑物,

直径 64 米,每层高 4.5 米。屋顶由混凝土建造,再覆以月球土,厚 0.7~2.5

米。墙壁分内外两部分,外墙 6 层,厚 1.4 米,内墙厚 2.5 米,内外墙之间

夹 0.7 米厚的月球土,主要用于防宇宙射线、太阳风以及陨石的撞击。另外建筑物中间还有一个圆形防空洞,一旦建筑物受损,大气外泄,人可以躲入其中避难。

与此同时,日本由未来工程学研究所牵头,召集能代表日本水平的大学、研究所以及 20 多家企业的技术专家,成立了“月球基地与月球资源开发研究

会”,也提出了一份月球基地的建设蓝图。这一蓝图计划分成 5 个阶段实施。第一阶段从本世纪末到下世纪初,主要对月球进行调查探测,用机器人为基地选址,绘出月球资源分布图。第二阶段从 2004 年开始,建设可供 6~8 人居住的直径为 6 米、长为 11 米的基地,人们可以不定期地在这里工作,时间为几天到几周。2010~2020 年为第三阶段,基地扩大到可供 8~32 人居住, 建成可防止阳光强烈辐射的保护装置,工作人员可在这里连续工作 3~12 个月。2020~2030 年为第四阶段,基地进一步扩大,工作人员增至 64~125 人, 居住时间长达 1~5 年,逐步解决氧气自给问题和农场建设问题。2030 年以后进入第五阶段,基地做到完全自给自足,开始进行能源生产,月球和地球之间开辟定期航线,使月球基地成为人类在地球以外建立的第一个真正的太空居民点。

人类要在月球表面正常生活居住,首先离不开必不可少的淡水和氧气, 而月球上既没有水又没有空气。这怎么办呢?科学家发现月球的沙土含有很多的氧,他们便提出了用月球沙土制造淡水和氧气的设想。这一设想是先用铲车自动挖掘月面的沙土,从中选出含氧的铁矿物,然后用氢使含氧铁矿物还原,便可制得淡水了。有了水,通电使水电解,得到的是氧气和氢气。氧气经液化贮存,随时可向基地居民供应。最初用作还原剂的氢可以从地球上运来,生产开始后电解水获得的氢即可循环使用。据估计,190 吨月球沙土含有 15~16 吨含氧铁矿物,可制得 1 吨氧气。而 1 年只需要生产 1 吨氧便可

维持月球上 10 人生存的需要。

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。食物从哪里来呢?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”,其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜等。而且证明在太空失重条件下,在月球土壤中植物种

子发芽率更高,生长更快,开花或抽穗时间更早。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。在太空站里,果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代;蜜蜂会筑巢,蜂王照样生儿育女。送上飞船的 60 只鹌鹑蛋,返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。在飞船上搁置了 59 天的鱼卵,回到地面全都顺利地孵出了鱼苗。哺乳动物也不例外,雌鼠、雄鼠被放在笼子里送上太空,照样合欢同居,雌鼠照样受孕怀胎,回到地面后产下了第一代“太空鼠”。因而只要在月球上建立起月球农业和养殖业基地,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, 必要时还可以在月球上建立核电站,以保证基地能源的充足供应。