空間移民試驗基地概念研究

饒建兵 翟茂春 鄒玲 向開恒

（中國空間技術研究院載人航天總體部，北京 100094）

1 引言

“國際空間站”（ISS）已經(jīng)基本實現(xiàn)了長久性空間站的目標［1］，其設計建造過程涉及多個國家和國際組織間的協(xié)調(diào)合作，后期運營取得了豐碩的成果，驗證了一系列的空間技術，例如在軌維修、在軌裝配、在軌發(fā)射等，完成了一系列學科試驗，例如空間醫(yī)藥、空間材料、空間生物學等。ISS的成功是人類載人航天事業(yè)的一個高峰［2］。

而隨著人類醫(yī)療水平的提高，人口爆炸式增長越來越嚴重，對資源和空間的需求越來越急迫，有文獻分析地球有限的資源只能支撐100億人基本的生活需求［3］；即使將來人類大力開發(fā)海洋，也難避免新一輪的資源和空間危機。

向地外空間謀求生存空間是一種較好的想法，也是人類未來必然要走的道路。NASA 及一些航天公司會定期舉辦各種新概念空間移民基地構想大賽，其中環(huán)形空間移民基地的構想備受矚目，代表性的方案設想有ASTEN、DACIA’S 和PINTA。其中，ASTEN 是一個能夠容納22 400人的圓筒狀空間移民基地，主要用作未來深空探測的跳板，因此在中心存在一個直徑200 m 的中心工業(yè)筒［4］。DACIA’S是一個能容納600 000人的大型空間移民基地，其內(nèi)部具有極好的連通性，以在內(nèi)部構建類似于地面的生態(tài)環(huán)境，因此其構型由三個內(nèi)徑達到750m的巨大圓環(huán)重疊而成［5］。PINTA 沒有給出具體的構型，主要研究了其材料來源、能量來源、生態(tài)系統(tǒng)構建方法、內(nèi)部環(huán)境要求、防輻射要求等［6］。

本文擬在宇宙空間合適的位置建立一個空間移民試驗基地，以較小的規(guī)模配置真正空間移民基地的基本要素，其主要目的是驗證人在廣袤的宇宙空間中長期獨立生存的能力，為未來真正的空間移民探索道路。……