月球计划

月球基地是指人类在月球上建立的生活与工作区域。 在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地开展天文观测等科学活动；在月球上建立空间发电站供地球使用；开发月球各种矿物资源；为人类向更远的目标探索提供一个落脚点；为飞向更远的行星的飞船提供建造材料甚至提供推进剂；为更远的将来人类向月球移民打前站。向月球发射一艘宇宙飞船，代价已经十分高昂，建造月球基地将花费更大的成本。因此，月球基地还处在一般性探讨阶段。

建造月球基地与建造太空城市一样，对于普通人来说是一件不可思议的神奇事儿。但这件神奇的事儿却早已明确摆在了科学家面前，他们不仅对之进行了长期探索，而且正在准备进行具体实施。美国是最先决定创建月球基地的国家。据报道美国已决定耗资1000亿美元，建立临时月球太空城。这月球基地一计划将分阶段进行。最初建立临时基地，人数从十几人逐步增加到几十人，他们将在月球进行矿物开采和冶炼试验，并为建造永久基地做准备。2007年建成中小型永久基地，人数增加到百余人，逐步形成从开采、冶炼到运输的整套生产系统。最后是在月球上建成一个可以容纳千人的月球城，各种类型的生产、生活、娱乐设施日趋完备，物资自给自足有余，还可以“出口”地球。

美国的这一月球基地蓝图，占地8000平方米，是一座圆形3层建筑物，直径64米，每层高4.5米。屋顶由混凝土建造，再覆以月球土，厚0.7～2.5米。墙壁分内外两部分，外墙6层，厚1.4米，内墙厚2.5米，内外墙中间夹0.7米厚的月球土，主要用于防宇宙射线、太阳风，以及陨石的撞击。另外建筑物中间还有一个圆形防空洞，一旦建筑物受损，大气外泄，人可以躲入其中避难。 　与此同时，日本由未来工程学研究所牵头，召集能代表日本水平的大学、研究所以及20多家企业的技术专家，成立了“月球基地与月球资源开发研究会”，也提出了一份月球基地的建设蓝图。这一蓝图计划分为5个阶段实施。第一阶段从本世纪末到下世纪初，主要对月球进行调查探测，用机器人为基地选址，绘出月球资源分布图。第二阶段从2004年开始，建设可供6～8人居住的直径为6米、长为11米的基地，人们可以不定期地在这里工作，时间为几天到几周。2010～2020年为第三阶段，基地扩大到可供8～32人居住，建成可防止阳光强烈辐射的保护装置，工作人员可在这里连续工作3～12个月。2020～2030年为第四阶段，基地进一步扩大，工作人员增至64～125人，居住时间长达1～5年，逐步解决氧气自给问题和农场建设问题。2030年以后进入第五阶段，基地做到完全自给自足，开始进行能源生产，月球和地球之间开辟定期航线，使月球基地成为人类在地球以外建立的第一个真正的太空居民点。^[1]

人类要在月球表面正常生活居住，首先离不开必不可少的淡水和氧气，而月球上既没有水又没有空月球基地气。这怎么办呢？科学家发现月球的沙土含有很多的氧，他们便提出了用月球沙土制造淡水和氧气的设想。这一设想是先用铲车自动挖掘月面的沙土，从中选出含氧的铁矿物，然后用氢使含氧铁矿物还原，便可制得淡水了。有了水，通电使水电解，得到的是氧气和氢气。氧气经液化贮存，随时可向基地居民供应。最初用作还原剂的氢可以从地球上运来，生产开始后电解水获得的氢即可循环使用。据估计，190吨月球沙土含有15～16吨含氧铁矿物，可制得1吨氧气。而1年只需要生产1吨氧便可维持月球上10人生存的需要。

其次，人类要在月球自给自足系统中生活，还必须保证食物供应。食物从哪里来呢？近几年来，科学家在太空站上进行了大量的生物实验，先后培育出了100多种“太空植物”，其中包括小麦、玉米、燕麦、大豆、西红柿、萝卜、卷心菜、甜菜等。而且证明在太空失重条件下，在月球土壤中植物种子发芽率更高，生长更快，开花或抽穗时间更早。科学家还对一些动物进行了试验，证明失重状态不会影响新生命的诞生。在太空站里，果蝇能像在地球上一样交配、产卵、繁殖后代；蜜蜂会筑巢，蜂王照样生儿育女。送上飞船的60只鹌鹑蛋，返回地面后仍能孵化出小鹌鹑。在飞船上搁置了59天的鱼卵，回到地面全都顺利地孵出了鱼苗。哺乳动物也不例外，雌鼠、雄鼠放在笼子里送上太空，照样合欢同居，雌鼠照样受孕怀胎，回到地面后产下了第一代“太空鼠”。因此只要在月球上建立起月球农业和养殖业基地，月球上人的月球基地食物来源是有充分保障的。

第三是月球基地的能源供应更不成问题。因为月球上无风无雨，晴朗无阴，终日有阳光照射，而且没有大气吸收，太阳的辐射强度大约是地球上的1.5倍。因此，月球上完全可以利用太阳能来照明、供热、采暖、发电。当然，必要时还可以在月球上建立核电站，以保证基地能源的充足供应。

90年代初，美国休斯敦航天中心负责人温德尔·门德尔向白宫重提建设月球基地。科学家认为建立一月球基地个月球基地对支持在太空进一步大规模的开发是极重要的。在巴西的圣卡塔林岛，美国科学家正在为开辟月球基地，进行类如“生物圈2号”的全封闭模拟实验。门德尔计划的第一阶段从1997年开始，先发射人造卫星，为基地选择最佳地点作勘测。第二阶段从2005年开始，为施工阶段，将向月球运送起重挖掘等基建机械，并用微波对地基进行硬化处理。第三阶段为构件组装，采用21根直径6米，长18米的巨型管道，组成3个等边六角形，六角形中用高压充气建立18米高的巨大圆舱，人员设备皆可容纳在管道或圆舱中。第四阶段开采利用月岩中氧、铝、铁、钛、硅等资源，制取生活用氧，及扩建月球基地所需的金属、玻璃等原材料。科学应用国际公司根据门德尔计划第四阶段作了相应的研究，其结果是令人乐观的：一座重量为1吨的小型试验型化工厂，在1年中可把10吨以上的月岩加工成氧、金属和玻璃。

门德尔的整个计划需耗资上千亿美元，人类必须不间断地努力100年才能完成。

据中国消息，中国要在太空中建立实验室，争取将来在月球上建基地，开掘月球矿藏。中国人迈向外美国宇航局希望设计一种加压月球车太空的第一步-载人航天也要在三年内实现。

据报道，中国科学家前日在"科技周"的报告中首次披露中国进军外太空的蓝图。中国探月计划首席科学家欧阳自远院士介绍说，他们的远期目标是在月球上建立基地，并开采矿藏为人类服务。^[2]

欧阳自远说，理论上中国已完全具备了月球探测的能力。他透露："中国月球探测计划的目标，是建立月球基地，开发、利用月球上各种丰富资源，而中国的第一次月球探测，将从发射月球资源探测卫星开始。"

月球探测卫星将绕近月轨道运行，对月球进行整体性与综合性的探测，探明月球上蕴藏丰富的氦3、铁、钛、水冰等能源和资源，并查明月球表面的环境、地貌、地质构造与物理场。

欧阳自远说，高效、清洁、安全、廉价的核聚变发电燃料氦3，在月球上蕴藏丰富，初步估算，月壤中的资源总量可达100至500万吨，8吨氦3所发的电就可满足中国一年的用电量，100吨氦3就能满足全球一年的电力需求。因此，利用月球资源卫星探明月球上氦3的储量和分布，对中国未来能源战略有着重要意义。

中国的太空计划分三步：实现载人航天；建立空间实验室；建立空间站，实现与国际空间站对接。作为更长远的登陆外星球工程，专家们计划先遥探月球环境，为将来建设月球基地选址。^[3]

据国外媒体报道，俄罗斯将于2029年执行宇航员登陆月球表面任务，意味着可能在与美国展开的重返月球表面太空竞赛中略胜一筹。

俄罗斯政府控制的Energia火箭和太空公司建造国内所有载人太空飞船，该公司负责人宣称，正在建造新一代太空飞船，用于未来月球登陆计划。

新一代月球太空飞船的首航时间预计在2021年，2023年将入坞国际空间站，之后2025年执行无人月球任务。Energia公司负责人弗拉基米尔-索尔蒂塞维(Vladimir Solntsev)在莫斯科召开的一次太空技术会议中表示，2029年将实现宇航员登陆月球。

这是俄罗斯联邦航天局首次明确时间宇航员登陆月球表面，之前曾宣称将在2030年之前实现载人月球登陆计划。当前俄罗斯联盟号太空飞船是由Energia公司建造的，是唯一有能力载人执行太空任务的飞船。美国宇航局也依赖联盟号太空飞船将宇航员运^[4]送至国际空间站。

俄罗斯航天集团公司的中央机械制造研究所新闻处处长奥莉加·扎罗娃表示，研究所正在研究建立长期月球基地的计划。计划2030年后建常驻月球基地 计划容纳21人，俄罗斯“能源”火箭航天公司和中央机械制造研究所正在进行设计工作，长期月球基地的一些参数已经确定。^[5]

索尔蒂塞维指出，俄罗斯月球探索载人太空任务的高优先活动将在未来10-20年展开，俄罗斯研制了新一代高级运输太空飞船，在不久的将来将开启月球探索模式。据称新一代探月飞船有望采用复合特殊设计，更好地实现月球探索任务。