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月球曾经是太阳系中最引人注目的星球,早在1969年,美国的阿波罗计划首次让人类的脚步踏上月球。但此后的30多年间,月球探测中断了很长一段时间。近年来,对人类重返月球的呼声越来越高。而且人类还打算改变阿波罗登月时对月球进行突击式访问的方式,做好了长期驻留的准备。如果是这样的话,今后的月球之行将需要许多后勤保障,如需要有近地轨道上的空间站、轨道转移飞行器和登月器等的支援。按照一位航天专家的计算,如果美国每年投入相当于国民生产总值0.25%的资金用于专项航天项目,同时做10年或更长时间的准备,那么就有可能在2015年前后重新开始一系列的载人登月活动,在经营一座环绕地球运行的空间站的同时在月球上建立起一座基地。
更有人梦想把月球建设成为地球的“第八大洲”,他们预计,在21世纪20~30年代,月球城市将出现在世人面前。关于月球城的设计,也有不同的方案,但这些方案的共同点是:月球城建在一个密闭空间里,里面的环境与地球的自然环境类似。月球城的外罩十分坚固,足以抵御流星、陨石等的袭击。由于月球的白天长达14个地球日,强烈的阳光会使被照的地方迅速升温至300℃,因此,为保持城内的温度,外罩具有吸收和反射部分阳光的能力。有人提议说,黄金具有最佳的反射效果,所以可以给月球城外面涂上一层金箔。如果真是这样,月球城将是一座金光闪闪的黄金城。
民以食为天,月球城里也不例外。大量太空实验证明,小麦、大麦、玉米、西红柿等作物完全可以在太空环境中生长。俄罗斯在和平号空间站上还成功地孵化出了鹌鹑。月球城里“五谷丰登、六畜兴旺”绝不是天方夜谭。
在月球城里,太阳能月球车将是近距离交通和货物装卸的主要工具。太阳能具有可靠、经济、不污染环境、分布广泛和取之不尽用之不竭等优点,不会给月球城带来不良影响。
20世纪80年代末,美国科学家曾制定了一个被称为“月球生态系统和建筑原型”的计划。科学家们设想该月球城由组合式结构构成,每个组件都是直径6米、长15米的圆筒,可用做居室或实验室。组件的数量由月球城的规模决定。当时科学家们计划在21世纪的前10年把7个组件送上月球,其中包括人员居住室、实验室、储藏月球考察设备的仓库、实验农作物生长情况的温室和可用来生产氢和氧的两个原子能反应堆。到21世纪第二个10年,这一月球基地可以发展到能供30人居住,不但能实现生活自给自足,还能生产一些在地球重力条件下难以生产的材料。
日本科学家的想法更奇妙。他们打算在月球表面的沙土层上挖一条深约5米的沟,沟内放入一个直径3米的圆筒形加热器,然后在加热器上面盖上厚约2米的沙子。当加热器把沙子加热到1200℃时,沙子就会熔化成玻璃。然后,移开加热器,再进行类似作业。熔化后的沙子冷却后会固结成一个坚固的外壳,壳底下留下直径3米的管状空间,也就成了建造月球城的场所。
20世纪80年代初,曾有一批美国科学家提出了一个月球采矿方案。他们建议先把重约60吨的自动化机械设备送上月球,其中包括一台小型电磁采矿设备,一台能从月球上开采出来的矿石中加工提炼出硅的设备,一台能把硅制造、装配成太阳能电池的设备,还有一台能生产更多上述自动化设备的“母机”。这台“母机”可以利用太阳能电池提供的能源和采矿机械提供的原料,制造出第二代、第三代采矿机械和太阳能电池,扩大再生产。据他们估算,实现这一计划约需要50亿美元,是阿波罗登月计划的1/5。
除此以外,将月球建设成一个能源基地,也是一种很有趣的设想。它不但能为人类的月球基地提供动力,还可以为地球人谋福利。
有一种设想是利用月球上的氦 -- 3资源在月球上建造一个大型核电站,电站发出的巨大电力除供月球基地使用外,还将通过激光或微波输送到位于近地轨道上的能量中继卫星,再由中继卫星仍以激光或微波形式传送给地球接收站。接收站再将电能分配到各地,让全世界都可以共享。月球核电站在正式运行后将实现操作和控制的自动化,由机器人在月面上监管,无须人工维护,因而也就用不着为核泄漏等问题担惊受怕了。
另一种设想是通过月球上的太阳能基地向地球提供成本低、效率高并且安全性好的太阳能。利用现有的光电技术在地球上进行太阳能发电需要大片光照充足的土地,而许多国家又不具备这种条件,为解决这一矛盾,月球太阳能基地将应运而生。
从地球上看,月球太阳能基地成对地建造在月球的正面和反面,位于月球赤道附近。每个基地都有成千上万个大型光电池阵。首先由光电池阵把太阳能转换成电能,然后由电子系统把电能转换成低强度微波波束输送到面向地球的反向天线上。之后,再把能量波束投射到地球接收器上。最后,地球上的接收器再把所接收的太阳能电力送到配电系统。
不管人类对月球的未来有何种期待,何种梦想,都需要用行动去付诸实施。近年来,很多国家正竞相制定未来的探月计划,力争在月球上有所作为。我国的嫦娥工程也已全面启动。让我们期待着,有那么一天,月球能够成为我们人类的另一个家园。
更有人梦想把月球建设成为地球的“第八大洲”,他们预计,在21世纪20~30年代,月球城市将出现在世人面前。关于月球城的设计,也有不同的方案,但这些方案的共同点是:月球城建在一个密闭空间里,里面的环境与地球的自然环境类似。月球城的外罩十分坚固,足以抵御流星、陨石等的袭击。由于月球的白天长达14个地球日,强烈的阳光会使被照的地方迅速升温至300℃,因此,为保持城内的温度,外罩具有吸收和反射部分阳光的能力。有人提议说,黄金具有最佳的反射效果,所以可以给月球城外面涂上一层金箔。如果真是这样,月球城将是一座金光闪闪的黄金城。
民以食为天,月球城里也不例外。大量太空实验证明,小麦、大麦、玉米、西红柿等作物完全可以在太空环境中生长。俄罗斯在和平号空间站上还成功地孵化出了鹌鹑。月球城里“五谷丰登、六畜兴旺”绝不是天方夜谭。
在月球城里,太阳能月球车将是近距离交通和货物装卸的主要工具。太阳能具有可靠、经济、不污染环境、分布广泛和取之不尽用之不竭等优点,不会给月球城带来不良影响。
20世纪80年代末,美国科学家曾制定了一个被称为“月球生态系统和建筑原型”的计划。科学家们设想该月球城由组合式结构构成,每个组件都是直径6米、长15米的圆筒,可用做居室或实验室。组件的数量由月球城的规模决定。当时科学家们计划在21世纪的前10年把7个组件送上月球,其中包括人员居住室、实验室、储藏月球考察设备的仓库、实验农作物生长情况的温室和可用来生产氢和氧的两个原子能反应堆。到21世纪第二个10年,这一月球基地可以发展到能供30人居住,不但能实现生活自给自足,还能生产一些在地球重力条件下难以生产的材料。
日本科学家的想法更奇妙。他们打算在月球表面的沙土层上挖一条深约5米的沟,沟内放入一个直径3米的圆筒形加热器,然后在加热器上面盖上厚约2米的沙子。当加热器把沙子加热到1200℃时,沙子就会熔化成玻璃。然后,移开加热器,再进行类似作业。熔化后的沙子冷却后会固结成一个坚固的外壳,壳底下留下直径3米的管状空间,也就成了建造月球城的场所。
20世纪80年代初,曾有一批美国科学家提出了一个月球采矿方案。他们建议先把重约60吨的自动化机械设备送上月球,其中包括一台小型电磁采矿设备,一台能从月球上开采出来的矿石中加工提炼出硅的设备,一台能把硅制造、装配成太阳能电池的设备,还有一台能生产更多上述自动化设备的“母机”。这台“母机”可以利用太阳能电池提供的能源和采矿机械提供的原料,制造出第二代、第三代采矿机械和太阳能电池,扩大再生产。据他们估算,实现这一计划约需要50亿美元,是阿波罗登月计划的1/5。
除此以外,将月球建设成一个能源基地,也是一种很有趣的设想。它不但能为人类的月球基地提供动力,还可以为地球人谋福利。
有一种设想是利用月球上的氦 -- 3资源在月球上建造一个大型核电站,电站发出的巨大电力除供月球基地使用外,还将通过激光或微波输送到位于近地轨道上的能量中继卫星,再由中继卫星仍以激光或微波形式传送给地球接收站。接收站再将电能分配到各地,让全世界都可以共享。月球核电站在正式运行后将实现操作和控制的自动化,由机器人在月面上监管,无须人工维护,因而也就用不着为核泄漏等问题担惊受怕了。
另一种设想是通过月球上的太阳能基地向地球提供成本低、效率高并且安全性好的太阳能。利用现有的光电技术在地球上进行太阳能发电需要大片光照充足的土地,而许多国家又不具备这种条件,为解决这一矛盾,月球太阳能基地将应运而生。
从地球上看,月球太阳能基地成对地建造在月球的正面和反面,位于月球赤道附近。每个基地都有成千上万个大型光电池阵。首先由光电池阵把太阳能转换成电能,然后由电子系统把电能转换成低强度微波波束输送到面向地球的反向天线上。之后,再把能量波束投射到地球接收器上。最后,地球上的接收器再把所接收的太阳能电力送到配电系统。
不管人类对月球的未来有何种期待,何种梦想,都需要用行动去付诸实施。近年来,很多国家正竞相制定未来的探月计划,力争在月球上有所作为。我国的嫦娥工程也已全面启动。让我们期待着,有那么一天,月球能够成为我们人类的另一个家园。