月球基地

布了“重返月球”计划，其核心目标是2024年在月球上建立永久基地，月球南极有望成为选址地点。建成后的月球基地上将有探测车和生活区，能够实现电力供应，保证宇航员在月球上长驻180天。以下就是《新科学家》杂志公布的美国未来月球基地设计方案：

　　最终目标：4名宇航员在月球停留半年

　　美国宇航局已经审查了十多个在月球上建设人类居留地的不同设计方案。每个设计方案的最终目标都是能在无需补给任务的情况下，让4名宇航员在月球上停留180天。这个基地由坚硬的圆柱形登月舱构成，每个都将放在月球登陆器的顶部，被送到月球表面。美国宇航局设想在把补给品送上月球，并实现每年执行两次载人任务后，于2030年之前建成一个功能齐全的宇航员居留地。但是月球居留地至少要在最初几年依靠太阳能电池板。太阳能电池板收集的一部分能量会被储存起来，以备阳光无法利用的时候为该基地提供能量。

　　可利用核反应堆供能

　　在月球上的漫漫长夜，可利用核反应堆供能，如果居留地不是位于极地，月球之夜最长可持续大约14天。这些反应堆的功率为40千瓦，大约足以供30家普通美国家庭使用。反应堆上方的黑色面板是散热器，可用来疏散过剩的热量。为了防止宇航员受到反应堆伤害，这些东西都距离居留地有一段距离，而且周围被成袋的月球土包围。其他设计方案要求把核反应堆埋在月球地下。

　　美国宇航局希望设计一种加压月球车

　　为了探索月球表面，美国宇航局希望设计一种加压月球车，它可当作移动月球居留地。宇航员利用它可在数周时间内持续探索月球表面，期间无需返回大本营。如果供应品补给站分布在道路沿线，这些月球车或许可以离开大本营数百公里。

　　居留地和月球车将穿上“太空服”

　　又粘又细的月球尘土可破坏保护层，它们可能是一大健康隐患。为了解决这个问题，美国宇航局正在考虑给居留地和月球车穿上“太空服”，这样尘埃就无法进入居留地和月球车内部了。这两件“太空服”是用来装备加压月球车的。宇航员从这种服装的后面进入室内，然后利用月球车前去探索月面。

　　巨型六腿机器人可驼整个宇航员居留地

　　月球车和推土机可能并不是唯一在月球表面移动的装置。一种被称作ATHLETE的巨型六腿机器人可以用背驼走整个宇航员居留地，它通过蹲伏姿势，让居留地的门靠近地面。

　　未来探索仍有不确定性

　　小布什总统宣布这项计划后不久，美国宇航局确定实现重返月球这个目标的最好方法，是建设一个可以确保4名宇航员一次停留180天的居留地。现任总统奥巴马在2009年初支持一项重返月球计划，由于他已经下令扩大对美国宇航局的人类太空飞行计划的审查范围，这些计划可能还会发生变动。这次审查预计将在8月底结束。

　　美国宇航局2010年的预算需求也会导致重返月球的时间表发生变动。德克萨斯州休斯顿美国宇航局约翰逊航天中心月表系统项目办公室副主管马修・伦纳德(Matthew Leonard)说：“我们得到的人类重返月球计划的预算开支无法维持到2020年。”尽管如此，该局仍在为实现这个目标而努力，打算在2021年把第一批宇航员送上月球，并通过把货物送上月球，且每年实施两次登月球任务，在月球上建立居留地。

　　即使没水，月球基地照样要建

　　北京时间2009年10月9日19点33分，美国太空总署(NASA)用一支火箭和一颗小卫星，对月球南极的一个永久阴影区进行了两次连续撞击，求证月球上是否存在水冰。但令大家失望的是，撞击时并未如NASA所预期，传回实时图像。

　　虽然NASA表示，已经收到相关数据，只是需要几周时间处理，结果将于12月公布;但由于不曾“目击”实时景象，从公众到科学家，都对NASA提出了不少质疑。为此，记者采访了我国探月工程首席科学家、中科院院士欧阳自远先生。

　　就算有水，如何利用难题多多

　　月球上是否有水?欧阳自远说，他非常希望月球上有水，甚至能有大量的水，但很可能事与愿违。

　　早在1999年，NASA科学家就曾指挥“月球勘探者”月球卫星撞击了月球南极附近的舒梅克环形山——也是为了寻找水，但没找到。

　　从已知的数据来看，月球上永久阴影区月壤中水冰的含量极小，甚至不足1%，也就是说，一公斤月壤中可能只含有几克水。永久阴影区内，到底有多少水冰，现在还是未知数。即使水冰数量足够多，如何把它们取出加以利用，在工程技术上也是道超乎想象的难题——因为要从-240℃左右、几公里深、伸手不见五指的深坑中，将水冰加热转化成水蒸汽，再收集利用。

　　“如何让机器在-240℃这样的极端黑暗、严寒中运转，现在还无法办到。”欧阳自远说，“更不要说，要将月壤挖掘并堆积起来。还有，用什么装置加热?这个过程需要消耗多少能量?能源如何解决?运输问题又如何解决?”虽然月球上遍地都是氦3，但即使在地球上，熟练运用氦3获取能量、实现可控核聚变发电，至少还要过50年，这以后才谈得上在月球上用氦3获取能量。所以，现在媒体上议论纷纷，称“找到水就能建月球基地，可以解决宇航员和月球基地移民的饮用水和生活用水，还可以大量生产液氢和液氧等火箭燃料”等等，欧阳院士认为言之不确，“这只是炒作的说法，和实际情况并不相符。”

　　“其实，无论在月球上是否找到水，人类都会上月球建立基地。”欧阳院士说，早在上世纪90年代，美国就提出重返月球、建立月球基地，当时根本不知道月球是否存在水。“如果有水，还能廉价取用，那当然好!”他说，“如果没有水，就想别的办法，月球没水不会成为人类建立月球基地的障碍。”

　　他特别提到了仍在工作的月球勘测轨道器LRO。其实，LCROSS只是随LRO一起发射的一颗附属的卫星，而LRO肩负的使命更多：绕距离月面仅50公里的极低轨道，帮助美国宇航局勘测与绘制最精细的地形图、锁定载人登月的登陆点和建立月球基地的候选位置、寻找月球上的可利用资源、探测月球空间和表面的辐射环境以及示范新技术，等等。欧阳自远说：“这些科学探测目标都紧紧围绕载人登月和建立月球基地，这才是重头戏!”

　　未来月球基地可建成“窑洞”

　　在首届世界月球会议上，中国科学院院士、绕月探测工程首席科学家欧阳自远在接受记者采访时回答了未来建设月球基地的相关问题。

　　欧阳自远表示，月球基地一般应在载人登月之后才能实施，而现在载人登月尚未明确列入国家计划，月球基地仍处在概念性论证阶段。他说，有人值守的月球基地，可以让宇航员短期驻留，进行相关科学研究工作。他展望了未来的月球基地，风趣地提出月球基地应借鉴窑洞民居的建设经验。他说，月球上昼夜温度变化很大，白天很热，温度高达100多摄氏度，夜里很冷，温度又低至零下100多摄氏度。而且，月球上没有空气，太空辐射很强。

　　他说，如果未来在月球上的山体中建设一个很大的窑洞，一方面可以屏蔽太空辐射，另一方面可以提供更大的空间，在窑洞里创造出类似地球的大气环境，实现宇航员的生命保障系统。