2024-09-06 18:24:48
幾十年來,各國科學(xué)家一直都在暢想移民月球的美好愿景,各種各樣的移民方案層出不窮。但核心的難點(diǎn)都在于,如何能在月球上建立一個人類永久性定居點(diǎn)。
人類設(shè)想的月球極地采礦基地,內(nèi)有工人居住區(qū)、間距很大的太陽能電池板、推進(jìn)劑生產(chǎn)廠和油庫。
要知道,月球表面環(huán)境極端又多變,定居點(diǎn)并不是輕松就能建成的。
由于沒有大氣層,月球白天與夜晚的溫差很大,白天溫度為130~150 ℃,而太陽不能照射到的陰影區(qū)和夜間表面溫度為-180~-160 ℃。除此以外,由于缺乏像地球那樣的磁場和大氣層的保護(hù),月球表面的宇宙輻射水平較高,其強(qiáng)度可能是地球上的 150 倍。月球表面的塵埃(月塵)非常細(xì)小(直徑在20微米之內(nèi))且?guī)в徐o電,對人體健康和機(jī)器設(shè)備可能造成損害。
熔巖管的形成過程
越來越多的證據(jù)表明,月球表面下方存在著錯綜復(fù)雜、蜿蜒曲折的隧道網(wǎng)絡(luò),這些隧道名為熔巖管?;鹕絿姲l(fā)形成的液態(tài)熔巖在流動時,由于表面冷卻較快,會先一步形成固體硬殼。在硬殼的保溫作用下,內(nèi)部溫度較高的熔巖會繼續(xù)流動,直到流盡,就會形成中空的管道。由于內(nèi)部中空,在月球本身的構(gòu)造活動和隕石的撞擊作用下,熔巖管非常容易塌陷。
光是月球表面,人類就發(fā)現(xiàn)了200多個被稱為“天窗”(skylight)的熔巖管塌陷坑。如果能通過天窗進(jìn)入熔巖管的其余部分,或者有幸找到大型地下洞穴,那里的環(huán)境或許比月球表面更加溫暖,適宜人類居住。
未來的宇航員可以住在月球洞穴里嗎?
近日,通過天窗科學(xué)家首次在月球上發(fā)現(xiàn)了洞穴!這個洞穴位于著名的靜海(Mare Tranquillitatis)區(qū)域,距離阿波羅11號載人飛船在55年前首次登陸月球的地點(diǎn)僅約400千米。通過對美國宇航局月球勘測軌道飛行器收集的雷達(dá)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,人們發(fā)現(xiàn)靜海深坑是月球上最深的深坑,深坑通向一個寬45米、長80米的洞穴,面積相當(dāng)于14個網(wǎng)球場。特倫托大學(xué)研究員萊昂納多·卡雷爾(Leonardo Carrer)說:“這可能只是隱藏在月球‘未被發(fā)現(xiàn)的地下世界’里的數(shù)百個洞穴中的一個的。”
該洞穴位于地表以下約 150 米處,可能呈平坦或是呈最大45度角傾斜。
相比于人類在月球表面大興土木工程,洞穴的主要優(yōu)勢在于,它們提供了人類基地的主要結(jié)構(gòu)部分,不需要復(fù)雜的施工活動就已經(jīng)有墻壁、天花板了。不受月球表面極端溫度變化的影響,它的內(nèi)部溫度相對穩(wěn)定,可以為居民提供穩(wěn)定的環(huán)境。作為天然的屏障,宇航員住在里面可以免受有害宇宙射線、太陽輻射和微隕石的傷害。
并且,由于熔巖管內(nèi)為永久陰影區(qū),溫度很低,而且地勢低洼,內(nèi)部很有可能有月球上的水冰(水冰是執(zhí)行長期月球任務(wù)和殖民所必需的資源)。一旦真的能夠發(fā)現(xiàn)大量水冰,將為人類在月球的生產(chǎn)生活提供充分保障。
人類設(shè)想的月球地下洞穴居住環(huán)境
許多航空航天機(jī)構(gòu)已經(jīng)在思考如何評估洞穴的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性,并加固洞穴的墻壁和天花板。棲息地可能還需要監(jiān)測系統(tǒng)來警告地殼運(yùn)動或地震活動,并且需要設(shè)置一個單獨(dú)的區(qū)域,方便宇航員在洞穴坍塌時撤退。
“地球上的生命起源于洞穴,人類在月球上的洞穴內(nèi)生活也是合情合理的,”卡雷爾說,“不過,現(xiàn)如今最大的挑戰(zhàn)在于如何進(jìn)入洞穴。靜海深坑的邊緣是一個由松散的碎石組成的陡坡,任何移動都會導(dǎo)致碎石塊掉落,砸到下面的人。不僅如此,我們想要在洞內(nèi)建設(shè)基地還是需要大量的基礎(chǔ)設(shè)施?!?/p>
來源:萬物雜志
責(zé)編:邱訪蓉
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