在未来,我们将如何在月球上生活?( 二 )


我并不是要把潜在的月球居民描绘成一群穴居人 , 但随着数量的增加 , 他们很可能像我们十几万年前的一些祖先那样生活在洞穴里 。 更准确地说 , 这些洞穴应该叫作熔岩洞 , 是数十亿年前在月球早期形成过程中被熔岩侵蚀而成的地下洞群 。 在我们想去的地方 , 也就是接近水或其他有价值资源的地方找到熔岩洞的机会非常渺茫 , 尤其是在我们重返月球后的第一个十年 。 因此 , 在不久的将来 , 我们需要的是简单的基地和人造地下连接系统 。 但就容纳数百甚至数千名工人而言 , 熔岩洞可能是一个选择 。
和地球上的洞穴一样 , 熔岩洞可以很方便地变得又宽又平 , 有些估计有几百米宽 。 它们几乎是现成的庇护所 , 可以躲避辐射、流星体 , 在某种程度上还可以隔绝温度 。 熔岩洞的温度可能只有-20℃(-5℉) 。 我们要做的就是把它们密封并且加压 , 让人们享受正常的 , 尽管是地下的生活 。 我们需要依靠人工照明 , 但这些熔岩洞确实有天然的天窗 。 NASA的月球勘测轨道航天器(LunarReconnaissanceOrbiter)已经拍摄到数百个洞 , 这些洞看起来像是进入地下洞穴的天窗 。 日本的“月球女神号”(SELENE)月球探测器在月球北半球风暴洋(OceanusProcellarum)的马利厄斯丘陵(MariusHills)地区发现了一处地下结构 , 它看起来像是一个5万米长、100米宽的洞穴 。
一些天然洞穴加上一个穹顶 , 就可以形成一个巨大的、加压的庇护所 。 离阿波罗11号着陆点几百千米远的静海洞(MareTranquillitatisHole) , 是在月球上安营扎寨甚至是建造月球旅馆的可选之地 。 它长宽大约90米、深107米 , 有点像体育场 。 这个洞的底部似乎足够深 , 不受直接太阳辐射和大多数宇宙射线的威胁 , 在两周的太阴日期间可以用镜子将太阳光反射到地下区域 。 底部的昼夜温度范围似乎非常适合居住 , 为-20℃~30℃(-5℉~85℉) 。
不要忘了我们还需要呼吸 。 虽然月球上没有空气 , 但月球土壤富含氧 。 氧在质量中的占比高达45% , 只不过都被锁在诸如二氧化硅(SiO2)、二氧化钛(TiO2)、氧化铝(Al2O3)、氧化铁(FeO)和氧化镁(MgO)等矿物质中 。 开采这些矿物将释放氧气供人呼吸 。 除采矿外 , NASA正在试验就地资源利用(In-SituResourceUtilization , ISRU)产生氧气的方法 。 一种方法是将水(H2O)分解成氢(H)和氧(O) , 前提是有充足的水 。 另一种方法是利用温室植物进行二氧化碳/氧气循环 , 下文将进一步说明 。 还有一种方法是将土壤加热到900℃左右 , 然后与(进口的)氢气混合 , 生成水 , 再得到氧气 。 其中一个项目是先驱者月球本地制氧试验台(PrecursorIn-situLunarOxygenTestbed , PILOT) 。 该试验台于2008年建成 , 其生产率相当于每年生产1000千克氧气 , 以支持月球前哨站 。
在月球旅行 , 我们能玩什么项目?
现在该来找点乐子了 。 旅游业肯定是月球的未来 。
人们很容易将两周的月球之旅想象成150年前的非洲狩猎之旅 。 最初是为富人准备的 , 带有一丝危险 , 但肯定不是为孩子们准备的 , 至少一开始不是 。 有几家公司已经在计划各种可能性 。 一种类型的旅行是飞越 。 这可能很快就会实现 , 就在2世纪20年代初 , 近地轨道旅游业建立之后 。 因为飞到月球但不着陆 , 并不比发射到离地球几百英里的轨道上困难多少或昂贵多少 。 2018年 , SpaceX宣布 , 该公司第一位为这种旅行付费的客户是前泽友作 , 一位日本的亿万富翁 , 靠在线服装销售发家致富 。 前泽友作计划带上至少5名艺术家 , 实施一项叫作“亲爱的月球”(DearMoon)的计划 。 这趟为期5天的太空之旅将搭乘SpaceX的重型猎鹰火箭BFR , 很可能在2023年进行 , 目前BFR正处在研发阶段 。
在未来,我们将如何在月球上生活?】不过 , 让我们快进一点 , 想象一下到21世纪中叶 , 真正的旅游业会是什么样子 。
总有一天 , 到月球旅行会变得足够安全、足够舒适、足以负担——这里指的都是相对的——对于那些到阿斯彭滑雪的人、达沃斯年会与会者以及诸如此类的富人 , 将有能力登上月球参观 。 这一直都是酒店经营者的目标 。 1967年 , 康拉德(Conrad)的儿子巴伦·希尔顿(BarronHilton)在美国航天学会(AmericanAstronauticalSociety , AAS)的一次会议上提出了月球希尔顿的概念 , 比阿姆斯特朗和奥尔德林在月球上行走还早了两年 。 他设计了一把模拟的房间钥匙 , 甚至还设计了一张预约卡 , 但显然没有想到有一天能够通过互联网进行预订(钥匙是什么) 。 现在讨论酒店概念是否像半个世纪前讨论它一样愚蠢?我会大胆地说不 , 因为技术最终会使这一切成为现实 。