基本介紹
- 中文名：月球站
- 外文名：Lunar station
簡介,建造月球站的構想,第一階段：到達,第二階段：建設,第三階段：居住,第四階段：探索,中國月球站,
簡介
月球站屬於太空基地的一種，是人類在月球上建立的從事科研、生產、生活及其他太空活動的中心。建立的目的：
- 利用太空環境研究月球、地球的起源和演變；
- 開發和利用月球資源，開辦月球企業，發展太空工業；
- 為人們進行太空旅遊和其他商業活動提供場所。
美國計畫從90年代起，分兩步建造月球站。第一步用20年時間建立月球前哨站，第二步再用10年左右的時間將前哨站升級，使之成為永久住人的月球站。
建造月球站的構想
1972年12 月，當時離開月面的美國“阿波羅17 號”飛船，宣告為期3 年的載人登入月球、進行出艙探索的大膽冒險降下帷幕。在此期間，共有12 名地球人在月球塵土中留下了自己具有歷史意義的足印。但在此之後40 多年裡，月球這個距離地球最近的鄰居再也未被人類親身接觸過，只有從地球發射的機器人任務——探測器探索過這顆地球衛星。根據美國宇航局（NASA）和歐洲空間局（簡稱歐空局）的最新計畫，歐空局新任局長沃納最近表示，該局希望在月球上建立一個地球村——地球人在月面的基地。美國和俄羅斯等國也表示有類似的打算。
建造月球站的構想分為四個階段：
第一階段：到達
首先需要指出的一點是：在航天活動中，發射重量越輕越好。把區區1 千克材料發射到太空（還不說發射到月球軌道及讓它登入月球），花費至少是1 萬美元。在熱衷於載人月面探索的科學家當中，眼下流行的一個最熱門理念就是——“就地取材”。換句話說，就是採用月面上存在的材料，儘可能降低月球站任務的成本。因此，月球資源將決定月球站的選址。
歐空局新任局長沃納的理念是，在月球遠端（或稱月球背面，指一直背對地球的月球半面）建造月球基地。很多科學家也認為，月球背面是月球基地的最佳選址。在那裡安裝望遠鏡當然不錯，但缺點是需要一系列中轉衛星來保持月球背面與地球之間的聯絡——這是一個很重要的心理因素，因為不能讓在月球背面工作的太空人（這是西方國家的稱呼，俄羅斯和中國稱“航天員”）感到與世隔絕。此外，如果純粹出於對資源利用的考慮，那么靠近月球南極的地方或許是較好的選址，因為那兒有大量水冰和其他礦物質。俄羅斯目前正在考慮把月球南極地區的馬拉博特山作為月球站的選址。
如果一開始就建造人類月球站，風險比較大。因而先建造機器人月球基地是一種比較好的選擇，日本航天機構正在作這種打算。他們希望到2020 年時能在月面建立一個機器人基地，用機器採集最遠為距離基地97 千米外的月球樣本，把樣本送回基地，再用火箭發射回地球。
第二階段：建設
3D列印技術的出現，在一定程度可以促進月球基地的建造。2014 年年底，一個套筒扳手的設計藍圖被電郵給國際空間站上的太空人，他們使用自己的3D 印表機創製出這件器具。科學家們對於在月球基地使用類似技術充滿期待。歐空局目前正在向美國建築設計巨頭相關公司諮詢採用月球土壤作原材料、通過3D 列印在月面建設大型基礎設施的可行性。科學家已經證明，作為一種非常有效率的工具，3D 列印能夠處理月面的疏鬆材料。
其主要構想為：
第三階段：居住
在月面建造月球站的難點之一，那就是月球環境對地球人造成的一系列生理問題。人類早已習慣了在地球上的生活，而不是在距離地球40.2 萬千米外的一堆光禿禿的岩石——月球上生活。我們還得測試改變的重力對我們的生理造成的影響。零重力會對人體造成非常嚴重的破壞，包括肌肉退化和骨架去礦物化等。月面重力只有地球上的1/6，在此情況下人類身體還能否保持健康？科學家對此並不清楚。
月球站
另一個重要挑戰是輻射。地球有大氣層和磁場。這兩者都像是巨大的安全毯，保護我們不受太陽粒子和基本上都來自於銀河系的宇宙射線的侵害。在月球上，由於缺乏這類天然防護，地球人就不得不想辦法讓自己避開這類危險。否則，這些輻射會穿透人的皮膚，影響人的DNA，從而造成輻射病、白內障和急劇增高的癌症風險。
在月球上，輻射盾牌的厚度需要達到幾米。為此，要把居住艙埋進由月球土壤製造的防護材料中。之所以保護盾的厚度要達到幾米，是因為這樣才能確保輻射在進入居住艙之前就被全部吸收。人類在月球上生活的其他必需材料是水、氧氣和食物。幸運的是，氧可以通過融化月球上部分區域存在的水冰和分解水得到。食物則可以通過溫室栽培新鮮蔬果提供。科學家相信，在地球之外栽培蔬果的重要性遠不止在於維持生命。例如，在地球南極，哪怕就像栽培番茄這么簡單的事，也被證明非常有助於保持人的理智。
這樣的心理學因素無疑很重要。第一座月球基地的居民數量很可能會很少。俄羅斯的計畫是開始為2人，然後提高到4 人。在充壓、擁擠和外星環境（月球站正是這樣一個環境）中工作，會對地球人的心智造成很大的考驗。我們可以從以往的實驗中得到經驗，例如往返國際空間站之旅和“火星500”實驗。在“火星500”實驗中，數名志願者被隔離、鎖閉，模擬火星飛船內的生活場景。試想：火星之旅單程需時就達半年左右，這么長的時間裡，飛船上就那么幾個人，在此期間不出問題（例如健康問題、心理問題和設備問題）幾乎不可能，那么，在這類旅程實際展開之前，必須調研這類問題，並找到應對辦法。
第四階段：探索
建立月球站的科學吸引力也很明顯。由“阿波羅號”太空人送回地球的月球樣本，為科學家了解月球內部機制提供了寶貴資源。但這樣的認識仍然有限，因為只有來自很少幾個月面地點、數量也很少的材料被送回地球。而讓一組人長時間生活在月球上，當然會大大促進我們對月球的了解。一個很好的對比是，在南極洲建立的永久性人類基地大大提高了我們對南極洲的探測效率。如果只是定期或不定期發射機器人探測器探索南極洲，則肯定不可能有這么好的效果。
月球望遠鏡
更有趣的是，月面定居點在一定程度上可擴展地球人對太陽系以外很遠地方的了解。長期以來，月球一直被認為是架設太空望遠鏡望向宇宙深空的絕佳地點。把光學望遠鏡架設在月球上，能讓我們以前所未有的精度窺探銀河系中心。把射電望遠鏡架設在月球上，它就能避開日益增多的現代文明的背景噪聲影響。我們之所以要把望遠鏡架設在地球高山上，也是出於這個理由。
中國月球站
中國月球站“月宮1號”是中國第一個地面封閉生態循環實驗設施，面積36平米。該設施從2013年12月首次持續30天的實驗後第一次公開。在2014年5月，該設施已經成功進行了連續105天的封閉生態循環實驗，“月宮1號”是中國未來月球考察站的雛形。
