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導語
據了解,大陸探測器完成了曆史性的月球傳回航行,這一航行将月球樣本送回了地球,讓大陸成為繼40年來再次将月球樣本帶回地球的國家。
但該探測器也同時發現了月球上的熔岩管道洞穴,并稱這些洞穴為月球深處的“天然居所”。
而中國的科學家也通過M^3探測器的資料分析,系統地開展了月球的洞穴研究工作,盼望可以為未來的探月工作積蓄更多的科研資本。
那麼這些“天然居所”究竟是如何形成的?
而且對于人類來說,住在這些洞穴中又有哪些好處呢?
這些熔岩洞穴是否可以解決我們未來在月球上建造基地的居住問題呢?
未來人類在月球上定居的夢想是否實作了?
同時還有關于熔岩洞穴的各項研究方向,如尋找月球洞穴能夠給我們帶來什麼等話題,這些都讓人聯想到:如果在月球上能夠建造一個月球基地,那麼未來的人類生活是不是又将開啟一段新的曆史?
關于月球深處的熔岩洞穴,科研人員對于它的分析。
在月球上,這些熔岩洞穴從地表深處延伸出去成為地下的坑洞,據統計這些熔岩管道其周長一般都有100米以上,至少也有數十米。
同時從熔岩管道的外形上看,管道的外形有多種多樣的,有由圓形彎曲而成的彎通道,也有像橢圓形一般扁平的通道等等。
無疑,這些熔岩管道所形成的洞穴具有非常巨大的空間,可以提供廣闊的居住空間,同時這些熔岩管道都是地下深處的,在地下有着很厚的月壤和石層所遮蔽着,是以這些熔岩管道所形成的洞穴有着非常巨大的抗輻射能力,可以讓居住的人免受宇宙射線的威脅。
但這些熔岩管道是如何形成的呢?
這些熔岩管道其實是一種叫做“洞穴坍塌形态”的結果。
在月球地殼的結構中,地表上有着很多的熔岩管道,它們是從月球内部的地幔層中噴發出來的熔岩的流動留下來的管道。
在地下幾十米的地方,也就是地殼和地幔的交界處,地下的熔岩管道和地表上的表岩結構受到地下水的侵蝕作用,最終形成了以上面有洞的、下面依舊有管道的熔岩管道洞穴。
由此可見,熔岩管道洞穴最終形成這樣的結果是很自然的,在月球上可以說是随處都有,是以科研人員們開始對這些熔岩管道進行研究,看看它們能為月球上的居住提供什麼樣的利用價值。
月球基地的建設。
從目前來看,我們有能力建造适合人類長時間居住的月球基地。
其中最大的原因就是月球上已經有了人類居住所必不可少的三要素:水、氧氣和燃料。
在2019年月嫦娥五号帶回地球的月球樣本中,科研人員們就在其中發現了大量的水和氧氣。
中國的科學家們通過用衛星探測月球表面上的物質成分的方式,得出月球上有水的結論。
在月球的南極和北極地區,由于它們的地勢最多有着數百米的高低落差,這就讓那裡有很大一部分地方一年四季都處于黑暗的狀态,沒有陽光照射過去,而且溫度很低,是以那裡的土壤中儲存的物質就不會因為蒸發失去,其中就有水。
但是很快科學家們就發現了一個問題,就是不管是在南極還是在北極,都隻有水表面積很小,大量的地方都是水粒子沒有被太陽照到的地方。
而這些月球水分布在月球全球範圍内最廣闊而且最多的地方就是月球的背面了。
正是這樣的發現才讓科學家們更加确定,在月球的黑暗地帶有着大量的水儲存。
月球上分布着大量的水資源,而月球水可以說具有劃時代的意義,因為月球水不僅可以用來解決在月球上居住的人們的日常生活中需要喝水的問題,而且還可以用來解決月球居住基地的能源問題。
據2017年發表的一篇研究報告中的研究成果表明,月球的水資源可以為月球基地人員提供90%的日常用水,另外,在月球的等溫點上建造太陽能電站,月球水可以為這座電站提供70%的能源。
是以不難得出結論,利用月球上的水資源可以很好地解決月球上的氧氣和燃料問題。
首先,月球的水可以分解出氧氣和氫氣。
在月球上,科學家們可以用一種叫做“電解”的實體化學方法來分解水,進而提取氧氣和氫氣。
而氧氣的作用就是能夠供人類呼吸,而氧氣的化學性質和實體性質都十分安穩,人們可以從月球上将氧氣運回地球供人類使用。
其次,月球的水中還蘊藏着大量的氫氣,氫氣是這宇宙中最主要的一種化學元素,是以除了氧氣以外,月球的水主要作用就是分解出氫氣了。
氫氣和氧氣可以按照2:1的比例混合在一起得到水,是以可以說,有了水,人們就可以生産足夠的燃料。
是以,可以說,月球上有了水,就相當于月球上有了氧氣和燃料兩個非常重要的生存資源。
其次,月球上的太陽能資源也是人類在月球上探索建造基地的巨大優勢。
月球上沒有大氣層來阻擋太陽能,是以可以說,月球上的每一寸土地都能夠被太陽曬到,成為一個巨大的太陽能發電闆。
據2017年美國宇航局的統計,如果在月球的等溫點上建造一個和美國一樣的太陽能電站,這個太陽能電站就足以為人們提供幾十兆瓦的能量,甚至可以直接供應大城市的用電。
是以可以說,這樣的太陽能資源絕對足以應付月球基地的居住人口的電力需求了。
但是,同時,月球上沒有大氣層也帶來了一個很大的問題,那就是,沒有大氣,沒有雨,沒法抵禦宇宙中的高能輻射,也就是說,在月球上建造的生态環境的基地,人們就沒有宇宙輻射的抵抗能力,有可能之後會産生一些相應的後遺症。
是以,人類在月球上定居,還需要在基地内搭建類似“航天宇航服”這樣足以擋住宇宙輻射的設施。
是以,月球基地的居住環境還有待進一步改進。
一個月球基地首當其沖的就是建設問題,在月球上建設基地涉及許多方面的問題,包括基地的建材的問題、建設的問題和運輸的問題。
最直接的問題就是建材的問題,也就是,人們能不能在地球上找到足夠的建築材料,最終把它們運到月球上建造月球基地。
在地球上,人們當然有足夠的建築材料了,但是問題的關鍵就在于,人們該怎樣把這些建築材料運到月球上。
人們可以使用火箭把建築材料運到月球上去,但問題就在于,火箭在進入大氣層的時候就已經經曆了很大的阻力,是以,可以說,人們在運送建築材料前就已經耗費了很大的物質資源,是以随着火箭飛行到太空中,為了讓火箭更節省能源,品質就顯得尤為重要了。
人們可以按照首領遜·霍勒邁爾所說的“地推大法”減小火箭的重量,但問題就在于,人們怎麼樣把這些巨大的火箭零部件運到月球上進行組裝呢?
如今,人們可以使用運載飛船來運送這些巨大的集裝箱,但是,集裝箱要從地球上運送到月球上,人們又該怎麼做呢?
飛船可以去火星進行補給,但是,飛船從火星傳回準備飛往月球的時候,地球正好在地球的另一側,那麼,地球和火星就被月球的引力拖住了,這就是人們所說的“三體問題”,是以,人們在利用運載飛船運送集裝箱的時候,并非沒有困難。
為了解決這個問題,人們提出了一個解決方案,那就是,在地球和月球之間升起一個空中天體,讓它和地球環繞月球運作,進而解決三體問題。
而且,人們還可以在空中天體上搭建空間電梯,在空中天體上使用宇宙高能雷射加熱月球表面,進而将月球表面的石頭加熱成為熔岩,然後從空中天體上直接将加熱後的熔岩中提取出的礦石運回地球。
這樣不僅可以緩解地球上的資源匮乏的問題,而且還可以極大地減小運輸成本。
人們還可以直接利用月球上的材料來建造月球基地,這就是“就地取材”。
在月球上,有大量的月壤和石頭,人們可以使用這些材料來建造月球基地。
科學家正在研究如何通過3D列印技術将月球表面上的月壤和石頭列印成為建築材料,進而可以将大量的建築材料“就地取材”。
如果人們真的能夠制造出3D列印機,那麼,月球基地就可以說成功了一大半,人們甚至可以不用太多的資金建造一座月球基地了。
建造月球基地面臨的挑戰。
目前為止,人們已經擁有了在月球上定居的條件,但是,人們還沒有擁有在月球上定居的能力。
首先,月球基地面臨的問題就是能源的問題。
可以說,能源問題是月球基地的核心問題,哪怕隻有這一個問題解決了,人們的其他問題也都解決了。
因為,如果沒有能源,人們的生活基礎也就沒有了,人們的生産、交通、通訊、衛生等等生活方面也都沒有了,是以,隻有解決了能源,人們将來才能夠解決其他問題。
在地球上,人們可以利用各種各樣的化石能源,如煤、石油、瓦斯等,來供給人們生活的能源,但是在月球上,由于月球上水資源非常豐富,是以,人們可以利用月球上的水資源來供給生活的能源。
利用太陽能和風能也可以解決一部分能源問題,但是太陽能和風能都是取之不盡用之不竭的,它們都是一種不停止的自然資源,是以,人們不能用太陽能和風能來解決所有的能源問題。
是以,人們還需要使用其他一些不消耗太多能源的替代能源來解決能源問題。
其中最主要的替代能源就是核能了。
科學家們正在研究如何在月球上發電的問題,他們正在研究如何在月球上利用核能來發電,進而解決能源問題。
目前為止,人們隻能利用地球上的核能來向月球上運輸燃料,人們還不能利用月球上的核能來解決月球基地的能源問題。
其次,月球基地面臨的問題就是電力的問題。
在地球上,人們可以利用火力發電機和熱能發電機來發電,但是在月球上,由于月球上沒有大氣層可以為火力發電機提供燃料,是以,人們隻能利用太陽能和核能來解決電力的問題。
在地球上,人們可以利用太陽能光電池來收集太陽能,然後利用蓄電