(原标题:为建深空中转站,科学家开了哪些脑洞)
本报记者 胡定坤
月球基地想象图。图片来历:ESA网站
日前,美国众议院前议长金里奇等人提议赏格20亿美元,奖赏第一个建成月球基地的企业,马斯克的太空探究技能公司、贝索斯的蓝色来历公司都是抢手的中奖者。马斯克直言:“这是一个巨大的主意!”
除了私营太空企业,美国国家航空航天局(NASA)、欧洲太空局(ESA)等政府航天组织也都在计划建造月球基地,达到“殖民月球”的宏伟目标。至今停止,各国都提出过哪些月球基地计划?人类间隔“殖民月球”终究有多远?
日前,闻名航天新闻网站《今天太空》(UniverseToday)宣告《咱们怎样殖民月球》一文,回忆了人类对月球基地的探究之路。
想象来历早,概念十分多
早在1638年,一位名叫约翰·威尔金斯的主教就在题为《新世界和另一颗行星》的讲演中,预言人类有一天将学会太空飞行并殖民月球——这是有记载的、关于月球基地的最早想象。
20世纪50年代,跟着载人航天年代的敞开,各国科学家开端提出各种月球基地概念和计划。1959年,美国陆军建议一项名为“地平线计划”的研讨项目,期望在1967年之前在月球树立一座堡垒。其想象在1965年由两名“战士宇航员”先行着陆,之后运用“土星一号”逐次运送修建工人和货品。
1961年,就在时任美国总统肯尼迪宣告“阿波罗”计划敞开的同一年,美国空军依据“地平线计划”的成果发布了一份隐秘陈述,名为“月球勘探计划”,提出1968年之前在月球树立一个地下空军基地。
整个20世纪60年代,美国国家航空航天局进行多项研讨,期望在“阿波罗”计划的基础上树立月球基地,以降低本钱并保证可靠性。例如1962年,NASA高档项目经理约翰·德尼克等人想象,在“阿波罗11号”的登陆点“安静之海”树立地下基地。该基地面积为1300平方米、可包容21名航天员,依托核反应堆供电,并装备一个藻类空气过滤体系。
进入21世纪,跟着新一轮探月热鼓起,日本世界航空研讨开发组织(JAXA)、俄罗斯联邦航天局(Roskosmos)、NASA、ESA等全球闻名航天组织纷繁提出更具现代含义的月球基地想象。
深空“中转站”,科研好基地
人类为何对月球基地如此执着?殖民月球能给咱们带来哪些利益呢?毫无疑问,在太阳系的任何天体上树立常驻基地都好处多多,人类可以借此展开科学研讨,获取稀有资源,探究新式技能,并终究迈向更远深空。
月球是离地球最近的天体,月球基地最杰出的效果之一便是充任人类探究火星、金星、小行星以及其他天体的“中转站”。在月球外表和轨迹上树立“中转站”,可以为深化太阳系的航天器加油、补给,乃至创新修理,足以节约数十亿美元的深空勘探使命本钱。《今天太空》以为,这是NASA决计树立月球轨迹空间站、ESA计划建造世界“月球村”的真实原因。
月球基地的另一个用途便是推进更深化的科学研讨。比方经过研讨微重力对人体的影响,可为航天员更有效地预备长时间太空游览、火星勘探使命供给参阅,为人类殖民其他星球铺平道路。一起,月球反面既没有阳光,也没有地球无线电搅扰,是建造射电和光学天文望远镜的最佳地址。建在月背的激光干与引力波天文台可以更好地捕捉引力波,而事情视界望远镜也能更明晰地拍照黑洞。
此外,月球的逃逸速度比地球低得多,只要2.38公里/秒,是绝佳的航天发射场。在月球树立酒店度假村、航天博物馆和探险基地等休闲设备,开展太空旅行,也能大大拉动经济开展。
应战仍不少,处理亦有招
月球基地最大的应战是严峻的自然环境。首先是极点的温度,月球面向太阳一面温度高达117℃,反面则低至-43℃。其次,因为没有大气,流星会毫无阻挠地直接碰击月球,一起磁场的弱小也使月面的世界射线辐射强度远超地表。因而,月球基地有必要高度密封、内部加压且巩固无比。
虽然困难重重,各国科学家现已提出了许多完成手法。正如地球上的房地产开发,月球基地建造的第一个问题便是选址。现在呼声最高的是月球南极的“艾特肯”盆地,那是一个巨大的碰击坑,永久处于暗影之中,温度相对安稳。多个勘探使命现已证明该区域存在水冰,可用来制作燃料、氧气以及饮用水。
在修建办法上,NASA、ESA等都提出运用3D打印和机器人施工等手法,建立月球基地设备。自2013年以来,ESA一向与修建规划公司“Foster+Partners”协作规划世界月球村,他们提出的计划是在月表放置充气结构,然后用月表土壤、氧化镁等制成“混凝土”掩盖其上。NASA则提出用微波炮击月表风化层使其熔化,并3D打印基地修建。
在2017年美国航空航天学会主办的航天论坛和饱览会上,土木工程师马可·佩罗尼乃至提出在月球基地上掩盖由高压电缆盘绕的通明圆顶,以自动屏蔽辐射。
金里奇曾在2012年竞选美国总统时许诺:假如中选,2020年就建成并运营月球基地。在普通人眼中,月球基地仍然很科幻,但在很多科学家和航天工程师心里,月球基地真的并不悠远。
本文来历:科技日报 责任编辑:王凤枝_NT2541