月球計畫(天文名詞)

月球基地計畫是在月球上建立一個空間設施的計畫。這是美國於1989年提出的征服宇宙空間"三部曲"(建設"自由"號空間站、建立月球基地、實現載人登火星)的第二部。整個計畫藍圖大致為:到2010年,初步建成基地;到2015年,建成用月面岩石和土壤為原料

基本介紹

• 中文名：月球計畫
• 外文名：Lunar project
• 建設：月球基地
• 要求：開發月球各種礦物資源
• 地點：月球
• 時間：未來

月球基地

月球基地是指人類在月球上建立的生活與工作區域。 在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地開展天文觀測等科學活動；在月球上建立空間發電站供地球使用；開發月球各種礦物資源；為人類向更遠的目標探索提供一個落腳點；為飛向更遠的行星的飛船提供建造材料甚至提供推進劑；為更遠的將來人類向月球移民打前站。向月球發射一艘宇宙飛船，代價已經十分高昂，建造月球基地將花費更大的成本。因此，到目前為止，月球基地還處在一般性探討階段。

構想

建造月球基地與建造太空城市一樣，對於普通人來說是一件不可思議的神奇事兒。但這件神奇的事兒卻早已明確擺在了科學家面前，他們不僅對之進行了長期探索，而且正在準備進行具體實施。 　美國是最先決定創建月球基地的國家。據報導美國已決定耗資1000億美元，建立臨時月球太空城。這月球基地一計畫將分階段進行。最初建立臨時基地，人數從十幾人逐步增加到幾十人，他們將在月球進行礦物開採和冶煉試驗，並為建造永久基地做準備。2007年建成中小型永久基地，人數增加到百餘人，逐步形成從開採、冶煉到運輸的整套生產系統。最後是在月球上建成一個可以容納千人的月球城，各種類型的生產、生活、娛樂設施日趨完備，物資自給自足有餘，還可以“出口”地球。

美國的這一月球基地藍圖，占地8000平方米，是一座圓形3層建築物，直徑64米，每層高4.5米。屋頂由混凝土建造，再覆以月球土，厚0.7～2.5米。牆壁分內外兩部分，外牆6層，厚1.4米，內牆厚2.5米，內外牆中間夾0.7米厚的月球土，主要用於防宇宙射線、太陽風，以及隕石的撞擊。另外建築物中間還有一個圓形防空洞，一旦建築物受損，大氣外泄，人可以躲入其中避難。 　與此同時，日本由未來工程學研究所牽頭，召集能代表日本水平的大學、研究所以及20多家企業的技術專家，成立了“月球基地與月球資源開發研究會”，也提出了一份月球基地的建設藍圖。這一藍圖計畫分為5個階段實施。第一階段從本世紀末到下世紀初，主要對月球進行調查探測，用機器人為基地選址，繪出月球資源分布圖。第二階段從2004年開始，建設可供6～8人居住的直徑為6米、長為11米的基地，人們可以不定期地在這裡工作，時間為幾天到幾周。2010～2020年為第三階段，基地擴大到可供8～32人居住，建成可防止陽光強烈輻射的保護裝置，工作人員可在這裡連續工作3～12個月。2020～2030年為第四階段，基地進一步擴大，工作人員增至64～125人，居住時間長達1～5年，逐步解決氧氣自給問題和農場建設問題。2030年以後進入第五階段，基地做到完全自給自足，開始進行能源生產，月球和地球之間開闢定期航線，使月球基地成為人類在地球以外建立的第一個真正的太空居民點。

人類要在月球表面正常生活居住，首先離不開必不可少的淡水和氧氣，而月球上既沒有水又沒有空月球基地氣。這怎么辦呢？科學家發現月球的沙土含有很多的氧，他們便提出了用月球沙土製造淡水和氧氣的構想。這一構想是先用鏟車自動挖掘月面的沙土，從中選出含氧的鐵礦物，然後用氫使含氧鐵礦物還原，便可製得淡水了。有了水，通電使水電解，得到的是氧氣和氫氣。氧氣經液化貯存，隨時可向基地居民供應。最初用作還原劑的氫可以從地球上運來，生產開始後電解水獲得的氫即可循環使用。據估計，190噸月球沙土含有15～16噸含氧鐵礦物，可製得1噸氧氣。而1年只需要生產1噸氧便可維持月球上10人生存的需要。

其次，人類要在月球自給自足系統中生活，還必須保證食物供應。食物從哪裡來呢？近幾年來，科學家在太空站上進行了大量的生物實驗，先後培育出了100多種“太空植物”，其中包括小麥、玉米、燕麥、大豆、西紅柿、蘿蔔、捲心菜、甜菜等。而且證明在太空失重條件下，在月球土壤中植物種子發芽率更高，生長更快，開花或抽穗時間更早。科學家還對一些動物進行了試驗，證明失重狀態不會影響新生命的誕生。在太空站里，果蠅能像在地球上一樣交配、產卵、繁殖後代；蜜蜂會築巢，蜂王照樣生兒育女。送上飛船的60隻鵪鶉蛋，返回地面後仍能孵化出小鵪鶉。在飛船上擱置了59天的魚卵，回到地面全都順利地孵出了魚苗。哺乳動物也不例外，雌鼠、雄鼠放在籠子裡送上太空，照樣合歡同居，雌鼠照樣受孕懷胎，回到地面後產下了第一代“太空鼠”。因此只要在月球上建立起月球農業和養殖業基地，月球上人的月球基地食物來源是有充分保障的。

第三是月球基地的能源供應更不成問題。因為月球上無風無雨，晴朗無陰，終日有陽光照射，而且沒有大氣吸收，太陽的輻射強度大約是地球上的1.5倍。因此，月球上完全可以利用太陽能來照明、供熱、採暖、發電。當然，必要時還可以在月球上建立核電站，以保證基地能源的充足供應。

門德爾計畫

90年代初，美國休斯敦航天中心負責人溫德爾·門德爾向白宮重提建設月球基地。科學家認為建立一月球基地個月球基地對支持在太空進一步大規模的開發是極重要的。在巴西的聖卡塔林島，美國科學家正在為開闢月球基地，進行類如“生物圈2號”的全封閉模擬實驗。門德爾計畫的第一階段從1997年開始，先發射人造衛星，為基地選擇最佳地點作勘測。第二階段從2005年開始，為施工階段，將向月球運送起重挖掘等基建機械，並用微波對地基進行硬化處理。第三階段為構件組裝，採用21根直徑6米，長18米的巨型管道，組成3個等邊六角形，六角形中用高壓充氣建立18米高的巨大圓艙，人員設備皆可容納在管道或圓艙中。第四階段開採利用月岩中氧、鋁、鐵、鈦、矽等資源，製取生活用氧，及擴建月球基地所需的金屬、玻璃等原材料。科學套用國際公司根據門德爾計畫第四階段作了相應的研究，其結果是令人樂觀的：一座重量為1噸的小型試驗型化工廠，在1年中可把10噸以上的月岩加工成氧、金屬和玻璃。

門德爾的整個計畫需耗資上千億美元，人類必須不間斷地努力100年才能完成。

中國計畫

據中國訊息，中國要在太空中建立實驗室，爭取將來在月球上建基地，開掘月球礦藏。中國人邁向外美國宇航局希望設計一種加壓月球車太空的第一步-載人航天也要在三年內實現。

據報導，中國科學家前日在"科技周"的報告中首次披露中國進軍外太空的藍圖。中國探月計畫首席科學家歐陽自遠院士介紹說，他們的遠期目標是在月球上建立基地，並開採礦藏為人類服務。

歐陽自遠說，理論上中國已完全具備了月球探測的能力。他透露："中國月球探測計畫的目標，是建立月球基地，開發、利用月球上各種豐富資源，而中國的第一次月球探測，將從發射月球資源探測衛星開始。"

月球探測衛星將繞近月軌道運行，對月球進行整體性與綜合性的探測，探明月球上蘊藏豐富的氦3、鐵、鈦、水冰等能源和資源，並查明月球表面的環境、地貌、地質構造與物理場。

歐陽自遠說，高效、清潔、安全、廉價的核聚變發電燃料氦3，在月球上蘊藏豐富，初步估算，月壤中的資源總量可達100至500萬噸，8噸氦3所發的電就可滿足中國一年的用電量，100噸氦3就能滿足全球一年的電力需求。因此，利用月球資源衛星探明月球上氦3的儲量和分布，對中國未來能源戰略有著重要意義。

中國的太空計畫分三步：實現載人航天；建立空間實驗室；建立空間站，實現與國際空間站對接。作為更長遠的登入外星球工程，專家們計畫先遙探月球環境，為將來建設月球基地選址。

俄羅斯計畫

據國外媒體報導，俄羅斯將於2029年執行太空人登入月球表面任務，意味著可能在與美國展開的重返月球表面太空競賽中略勝一籌。

俄羅斯政府控制的Energia火箭和太空公司建造國內所有載人太空飛船，該公司負責人宣稱，目前正在建造新一代太空飛船，用於未來月球登入計畫。

新一代月球太空飛船的首航時間預計在2021年，2023年將入塢國際空間站，之後2025年執行無人月球任務。Energia公司負責人弗拉基米爾-索爾蒂塞維(Vladimir Solntsev)在莫斯科召開的一次太空技術會議中表示，2029年將實現太空人登入月球。

這是俄羅斯聯邦航天局首次明確時間太空人登入月球表面，之前曾宣稱將在2030年之前實現載人月球登入計畫。當前俄羅斯聯盟號太空飛船是由Energia公司建造的，是唯一有能力載人執行太空任務的飛船。目前，美國宇航局也依賴聯盟號太空飛船將太空人運送至國際空間站。

俄羅斯航天集團公司的中央機械製造研究所新聞處處長奧莉加·扎羅娃表示，研究所正在研究建立長期月球基地的計畫。計畫2030年後建常駐月球基地 計畫容納21人，目前俄羅斯“能源”火箭航天公司和中央機械製造研究所正在進行設計工作，長期月球基地的一些參數已經確定。

索爾蒂塞維指出，俄羅斯月球探索載人太空任務的高優先活動將在未來10-20年展開，俄羅斯研製了新一代高級運輸太空飛船，在不久的將來將開啟月球探索模式。據稱新一代探月飛船有望採用複合特殊設計，更好地實現月球探索任務。