楊小文軍

在月球上建立基地,是中國人千百年來的夢想,從嫦娥奔月的故事就可見一斑。如今,中國和俄羅斯兩國航天機構已經確定了關于國際月球科研站的合作;“嫦娥七號”將在月球南極著陸,開展極區環境與資源勘察;“嫦娥八號”將進行一系列月面試驗,為建立月球科研站做準備。
2030年到2035年,我們要做到:建成拓展型的國際月球科研站,實現它短期有人值守、長期自動運行的目標。再往后,從2036年到2045年,我們要做到:建成綜合型的、有人長期駐留的月球基地或月球村,完成全面、大規模的科學探測、技術試驗、月球資源開發與利用。當然,這是一個遠景規劃,我們也有可能提前實現它。
建立月球基地,最好的地址是月球南極或北極附近,因為那里不僅有充足的陽光,而且可能有水。
地球與月球的日照情形存在極大差異:地球圍繞太陽公轉的軌道面與赤道面交角約為23度,南極、北極只在當地的夏天有持續日照。月球圍繞太陽公轉的軌道面與月球赤道面交角只有21.5度,月球極點全年的日照差別不大、可能長年都有日照。
為什么月球南極、北極可能有水呢?月球的兩極有一些坑,由于它們位于月球上的特殊位置,再加上月球表面特殊的地形、地貌,陽光始終照不到坑底,那里一片漆黑且溫度很低,被稱為永久陰影區。很久以前,有人猜想永久陰影區存在水冰。現在,科學家推測那里存在水冰,發現相關證據越來越充分。
月球南極附近有一個坑,叫沙克爾頓坑。其中心月面坐標為南緯89.67°、東經129.78°,直徑為20.92千米,深度約為4.2千米,非常引人注目。月球南極點緊靠該坑的邊緣,離坑的中心只有幾千米。這個坑非常特殊,四周幾乎都能長時間被陽光照射,底部是永久陰影區,可能存在水冰。因此,沙克爾頓坑成了世界各國建立月球基地的香餑餑。

怎么在沙克爾頓坑旁邊建月球基地?航天員需要蓋房子嗎?造價最低和最方便建造的月球屋,是由空間站某一段圓筒狀結構改造的。未來的月球基地很可能由許多圓筒狀結構組成,這種結構方便擴展與對接、加工技術成熟。

2024年,美國打算用阿爾忒彌斯3號送航天員登月,在月球建立基地。值得一提的是,阿爾忒彌斯是古希臘神話中與月亮有關的神。
日本將在2025年之前把以無人形式在月球表面建設基地的技術實用化,計劃最早在2030年建設無人月球基地,將加緊掌握工程機械的遠程操作等技術。
歐盟打算在2030年左右建立月球基地,計劃采用3D打印技術,利用月壤為材料,打印出月球村。科學家打算先用機器人搞建設,建好了,再送航天員去。他們還討論了月球基地的選址問題,比較傾向于選擇月球遠離地球的一面,因為射電望遠鏡在那里可以更好地觀測太空。
我能想象,在未來,月球上將有許多人類基地。我還能想象,各國基地里常常有人飄出來,穿著先進的航天服,見面打招呼:“您好!”