在月球熔岩管内建造人类基

科技日报记者 雍黎

我国将在2028年左右建成月球科研站基本型,近日,中国工程院院士、中国探月工程总设计师吴伟仁透露的这一消息让不少网友激动。月球基地将如何建?

12月7日,记者从重庆大学获悉,最新一期《空间科学与技术(英文)》期刊刊发由重庆大学谢更新团队联手北京空间机电研究所果琳丽研究员的研究文章,该研究探讨将月球熔岩管用于人类居住的可行性,并提出利用地球溶洞模拟地外熔岩管的方案设想,这一方案可行性得到国际认可,并将在重庆选择喀斯特溶洞作为模拟场地,开展相关研究和试验。

利用月球熔岩管建立月球基地

“人类设想能在地外星球上长期生存,就必须建立一个安全、稳定、低功耗可长期使用的居住地。”重庆大学先进技术研究院院长、教育部深空探测联合研究中心常务副主任谢更新教授表示,月球熔岩管是近年来发现的一类特殊月球地质结构,是经过火山活动在月球形成的空心管状洞穴。由于月球熔岩管有坚硬的玄武岩顶,其内部环境因素的变化都相对稳定,如温度、辐射剂量和陨石撞击概率,理论上为人类在月球的长期居住提供了理想的栖息地。

研究人员对利用月球熔岩管建立月球基地的合理性进行了论证。在月球基地能耗估算上,有人月球基地运行中涉及的封闭系统需要的外部能量主要包括:乘员呼吸、植物光合作用和内部温度控制,特别是月球表面温差将达到300度以上,在月表建立基地将消耗巨大的能源。研究表明,在面积约8000平方米、高度约50米的半圆形隧道洞穴中,保证一个容纳8名航天员的月球基地维持运转所需的最低能耗约为145.5千瓦。“这一能耗大大低于在月面建设基地。”谢更新表示,从能耗上估算,熔岩管是建立月球基地的最佳选址地。

在月球熔岩管基地安全评估上,相比月球表面,月球熔岩管所受辐射小且极端条件较少,这些优点使其更适合用于建立月球基地。研究显示,月表6米以下的熔岩管基本上免于宇宙射线和太阳辐射的伤害;在地下1米以内的深度,太阳耀斑和太阳粒子事件(SPE)基本不会影响到熔岩管内部环境。