天人地 |
2023-11-13 10:32 |
中国探月计划一向不好高骛远,目前已经已经按部就班的实现多项任务目标,比如嫦娥一号至五号的月球探测巡视。 而现在中国又相继制定了2030年载人登月计划、2035年月球科研站建设,以及最近哈尔滨工业大学所公布的月球基地方案。 哈工大提出的月球基地建设方案,实则就是利用月球溶洞特性,将基地主体工程安装在月表之下,利用月球天然的地形地质作为外部防护,既能增加月球基地的安全性,又能降低基地建设的难度风险。 方案一经公布,就在国内外引起了轩然大波,当美国探月团队还在苦苦思索于设计思路时,哈工大早已捷足先登,制定好了完整可靠的月球基地方案,同时也是全球第一个可实施的外星基地方案!
方案思路
洞穴在地球上是随处可见的地质构造,形成的原因有地下水冲击溶蚀、地层张裂岩墙坍塌、火山活动等等。 月球上也也是同理,月球表面上也存在着少数火山活动,它们会催动熔岩从内部流向月表,在月表迅速冷却形成硬壳,笼罩着后面的岩浆源源不断的流动。岩浆向低洼处流动时,岩壁会因为温差发生扩张与收缩,最终形成大大小小的洞穴。 一般而言月球溶洞的规模都保持在数百个足球场大小,完全能容纳月球基地的建设,而哈工大的方案实施共分为三步: 第一步.进行基地选址后,通过月球空间站发射钻地弹,在月表进行钻孔作业,打通月表与溶洞的连接。我们所选用的钻地弹是一种特殊武器,能在月表自由穿透一定的深度,届时可以根据自身所需来打出洞口宽度。 第二步投放月面机器人,机器人可在月表自主作业,它的任务啊主要是对轰炸洞口进行封闭加固,确保基地建设不会受到月表真空和辐射影响,其次还要直入到洞口内,清理轰炸造成的碎石垃圾,平整清理场地,为后续基地建设做好铺垫准备。 第三步发射月球基地核心舱,这也是基地建设方案最为核心的部分,它是由可伸缩结构构成,在洞内可展开为一个圆柱形舱体,为了提升基地的舒适度和质量,核心舱还能增加充气舱和双层入口圆顶,为月球基地的生活工作提供空间。 除此之外,它还能与空间站、地球保持沟通信,担任着信息对接的作用,而充气舱包括科研舱、能源舱、采集舱、粗加工舱、发射舱等,担负着基地不同作用,因为采用充气方式构建,这些舱段可以随时进行调整更换,灵活性和适应性拉满。 登月核心舱在地球建设好后,会与空间站进行暂时对接,接着在地球轨道等待着月球溶洞清理完毕,最终由空间站进行发射,在月洞中进行着陆。核心舱的成功着陆预告着正式建设的开启,比如月面太阳能场、通信站等等,意在巩固加强月球基地的生存、自主能力。
月球基地日后主要发挥科研,能源,采集,粗加工和发射五大作用,其中发射就是指发射前往火星的火箭,来降低发射成本,储存火箭的仓库可以在地下,发射台则在月表。其他四大功能均可在地下进行完成。
回顾哈工大的月球基地建设方案,核心思路与优势就是将主体工程全部安装在地下进行。这样做有几大优势,首先月表温度波动是十分夸张的,可能在117摄氏度——零下173摄氏度浮动,但溶洞温度可长期保持在恒定的17——零下43摄氏度,而我们发射的核心舱内部温度能维持在25摄氏度。利用月球地貌来巧妙规避环境带来的挑战,实在是巧为天人。 并且众所周知月球是没有大气层的,这一点我国上海航天技术研究院常委张崇峰早有远见,他说:
“高强度的宇宙辐射与微陨石撞击会对月球科研基地的建设造成巨大隐患,然而溶洞天然就提供了对辐射、陨石以及月尘的防护。
早在2018年,张崇峰团队就开启了对月球溶洞的研究探索,他率领团队和地质专家对国内多处溶洞进行实地考察,从而建立起对月球溶洞的理解认识。 然而美国至今的月球基地设计思路仍处在十分落后的阶段,他们幻想通过3D打印,利用月球土制造砖块,再像盖房子一样把砖块垒起来进行建设,最终成型是生态球的穹顶圆形结构。 现在中国的建设方案为全球开拓了一个新的思路——月球基地建设何须这般繁琐麻烦,我们只要因地制宜,在地球上做好基地,再发射到月球可用地段就行。
美国的落后
为什么要说哈工大公布的月球溶洞建设方案令美国人坐立难安呢?其实这样的说法还有些言之过轻了,美国现在的处境无异于被架在火堆上烤,是如坐针毡。 哈工大方案揭露了月球的两个现实,第一月球基地建设并非遥不可及,按照人类现有科技水平完全可以实现。第二溶洞地下建设是目前人类唯一可行的方案,但月表溶洞的数量是有限的,再加上需要经过层层筛选,数量更是寥寥无几,目前月球基地建设可以说是数量有限、先到先得。 从前美国乃至全世界的观念都是月表都是陆地,基地建设不急于一朝一夕,但现在哈工大宣告全世界,月球可以理解为一片大海,只有少数岛屿可供人们开发占有,如此一来世界各航空大国必争先恐后、趋之若鹜。 历史的落后让我们错过了大航海时代,因此发展遭受到百年停滞,但现在我们将亲自开启第二个太空版本大航海时代,实在令人激动万分。 月球基地溶洞建设最大限度的利用优势地形,大幅节省成本,提升了安全性和可行性,但最为关键的是这套方案不是美国上世纪夸大其词的PPT,而是完全可行的成熟方案,是中国人多年基建和探月实践所总结的结晶。 比如细节上的利用灌入月壤混合物,就是建材行业的就地取材,南海的吹沙填海。光伏列阵更是中国近些年来引领全球的技术,大规模机器人协同作业,正式得益于华为大力开发的5G、6G。因此也难怪业内人士在评价此套方案时,采用了“基本操作”这四个字眼。 那么我们的月球基地建设,目前面临着哪些难题呢? 首先是在地面进行的月球基地科学实验,依然很缺少高水准科研人员、高水平实验条件以及充沛的资金支持。如果全国各行各业都能拔高自身认知水准,或多或少的参与建设月球基地,贡献一个想法一份材料,大众化参与产生成果,将对月球建设起到极大地促进作用。 其次就是现有运输技术的局限性,发射运载火箭是人类目前唯一往月球运输人员物资的方式,但这会产生巨大的物力财力消耗,同时还伴有一定的风险,如何实现低成本、大规模的太空运输,至今仍是一项难题。 总体来说,建设月球基地,探索外太空对于人类而言是一项大有裨益的工程,它能促进科学发展,让人类对太阳系的认知拔高到一个崭新的高度。推演生命起源,预测未知现象,讲科学推向新的前沿。 中国开发月球基地项目的目的,不是为了与他国竞争和对抗,而是为了加强促进国际合作共享,让地球成为人类真正意义的第二个故乡,第二个科研实验室,但美西方国家必然不会如此认可我们,他们只会以狭隘的目光扭曲揣测我们的行动。对于闲言碎语我们不必理会,以自身的努力和能力奋勇前行,征服就是最好的答卷。
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