飞行到月球

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定居月球

在我关于殖民火星前景的文章(去年5月出版)中,我写到这样做是多么困难,以及如何解决地球上的问题将是一个更实际的解决方案

“火星人”(The Martian)的作者安迪·维尔(Andy Weir)总结了这一观点。 “我向你保证,无论环境问题,还是其他任何问题,不管这些问题在地球上有多糟糕,解决这些问题都比在另一个星球上殖民更容易。我向你保证,“他在去年11月接受采访时告诉商业内幕人士

同样的推理将适用于殖民月球,虽然这是一个艰巨的任务,而不是试图填充火星。正如韦尔所说:“殖民撒哈拉大沙漠,南极洲或海洋比殖民月球要容易得多。”

试图在月球上建立定居点肯定有很多挑战。天气就是其中之一。天气非常热,非常冷,白天(100°)和夜晚(-18°)之间的温差为280摄氏度。几乎没有什么气氛可言。这意味着辐射将是一个问题。而且,月球不断地被陨石形式的微小抛射物撞击,因为没有气氛,所以不会在通往地表的路上烧毁。这就是为什么你会在月球表面看到如此多的陨石坑

但是月球确实有一件事可以让它成为比火星更好的殖民化候选地 – 它接近地球。我们可以在三天内到达月球,即使在最好的情况下,也需要六个月才能到达火星。这一点非常重要,因为如果发生任何事故或紧急情况,向火星派遣营救任务到月球是比较实际的。如果你看过电影“火星人”,那是基于韦尔的书,你会明白这是多么的重要。

亲近也意味着更容易沟通。光照不到两秒即可到达月球,所以你可以在地球和月球之间进行近乎实时的交流。相比之下,火星的时间延迟可能需要24分钟。

Jeff Bezos。

必要的先决条件

为了使居住成为可能,需要成为水和能源的来源。先来看看水。来自美国国家航空航天局月球陨石坑观测和传感卫星(LCROSS)的数据表明,冰上的水可能在月球上充足。印度的月亮岛1号航天器在月球北极发现了40多个含有冰水的陨石坑。据估计,这些地区可能有1000亿公斤水冰

水有三个重要的原因。首先,人类需要喝水才能生存。我们还需要氧气来呼吸,水可以分解成氧气和氢气。后者可以用作火箭燃料。

现在我们来看看权力。太阳能将成为最主要的电力来源。这可能是具有挑战性的,因为月球上的大多数地方都有很长的夜晚(黑暗时期),可以持续15天。等待充电需要很长时间。你肯定需要比现在更好的电池。

但是在两极可能会有解决办法。日本航天器SELENE在月球南极附近发现了四个高峰,超过80%的时间接收阳光。美国国家航空航天局的克莱门汀号轨道器也发现,附近的马拉珀山接收阳光近90%的时间。类似的高峰在月球北极找到。也许太阳能可以聚集在这些地方,并分布到月球殖民地的任何地方

极端温度,强烈辐射和常规流星雨的问题可能通过让殖民地留在月球洞穴内解决。去年十月,日本的SELENE探测器发现了一个宽100米,长50公里的大型地下洞穴。这个洞穴被认为是由35亿年前火山活动造成的熔岩管。它位于被称为马吕斯山(Marius Hills)的火山穹顶下方数米处。

日本航天局高级研究员春山纯一(Junichi Haruyama)表示:“火山熔岩管可能是未来月球基地的最佳候选地点,因为它们具有稳定的热环境和潜在的保护人员和仪器免受微陨石和宇宙射线辐射的威胁。”

雅克萨。

至于食物,当然最初的殖民者将不得不依靠从地球发送的物资。但最终他们将不得不自己种植食物。美国国家航空航天局已经对此进行了一段时间的研究,并在1991年的一篇论文“农历农业:实现太空探索的最大收益”中指出,只有四分之一公顷的土地可以生产足够的粮食来维持50人。 ]

技术也不是什么大问题。毕竟,宇航员实际上已经到了月球,已经有人住在国际空间站,生命支持系统能够回收水,平衡氧气和二氧化碳水平。

实现梦想

3D打印的出现可以允许在现场重新分解的小部件,而不必等待从地球上发送替换部件。但是,当然,仍然需要定期从地球发送食物和其他必需品,特别是在最初几年。要做到这一点,可以使用可重复使用的火箭。

美国国家航空航天局没有这些技术,但有一些私人的举措可以提供这种技术。伊隆·马斯克公司的SpaceX有一枚Falcon 9火箭,可以用来携带小型有效载荷到月球上,还有一枚猎鹰重型火箭,可以携带更大的有效载荷

亚马逊的杰夫·贝佐斯(Jeff Bezos)也在月球上看涨,并投资了一家名为“蓝色起源”的公司,该公司正在开发一种名为“新格伦”(以命名的宇航员约翰·格伦命名)的火箭,这种火箭也可以重复使用。蓝色起源的目标不是将人类送到月球,而是货物 – 在月球上建立人类殖民地所必需的设备

那么,这一切何时发生?日本曾表示要在2030年之前在月球上降落人类。俄罗斯也计划在2030年之前这样做。中国的目标日期是2036年。所以,看起来也许是十年左右,这听起来很现实。

美国还没有设定目标日期,虽然它也表示有兴趣在月球殖民地。这一点很重要,因为虽然中国和俄罗斯已经成功地实现了无人月球着陆,但实际上只有美国人才将宇航员安置在月球表面。到目前为止,虽然最后一次发生在1972年的阿波罗17号飞行任务中,但仍有12名美国航天员在那里工作

唐纳德·特朗普总统最近正式命令美国宇航局把重点放在让人类重返月球上。特朗普在去年12月签署了对美国宇航局的太空指令期间表示:“我今天签署的指令将把美国的太空计划重新聚焦于人类的探索和发现。 “这是自1972年以来首次将美国宇航员送回月球的第一步,是为了长期的探索和使用。这一次,我们不仅会种下我们的旗帜,留下我们的足迹,我们还将为火星的最终使命奠定一个基础,也许有一天,这个基础将会超越许多世界。“

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