人類移民月球計劃，哪年月球基地制造的能量有望傳回地球？

【專家解說】：月球基地-概述 月球基地是指人類在月球上建立的生活與工作區(qū)域。在月球上建立基地，主要有以下目的：更好地開展天文觀測等科學(xué)活動；在月球上建立空間發(fā)電站供地球使用；開發(fā)月球各種礦物資源；為人類向更遠的目標探索提供一個落腳點；為飛向更遠的行星的飛船提供建造材料甚至提供推進劑；為更遠的將來人類向月球移民打前站。向月球發(fā)射一艘宇宙飛船，代價已經(jīng)十分高昂，建造月球基地將花費更大的成本。因此，到目前為止，月球基地還處在一般性探討階段。月球基地 月球基地-構(gòu)想 建造月球基地與建造太空城市一樣，對于普通人來說是一件不可思議的神奇事兒。但這件神奇的事兒卻早已明確擺在了科學(xué)家面前，他們不僅對之進行了長期探索，而且正在準備進行具體實施。 美國是最先決定創(chuàng)建月球基地的國家。據(jù)報道美國已決定耗資1000億美元，建立臨時月球太空城。這一計劃將分階段進行。最初建立臨時基地，人數(shù)從十幾人逐步增加到數(shù)十人，他們將在月球進行礦物開采和冶煉試驗，并為建造永久基地做準備。2007年建成中小型永久基地，人數(shù)增加到百余人，逐步形成從開采、冶煉到運輸?shù)恼咨a(chǎn)系統(tǒng)。最后是在月球上建成一個可以容納千人的月球城，各種類型的生產(chǎn)、生活、娛樂設(shè)施日趨完備，物資自給自足有余，還可以“出口”地球。 美國的這一月球基地藍圖，占地8000平方米，是一座圓形3層建筑物，直徑64米，每層高4.5米。屋頂由混凝土建造，再覆以月球土，厚0.7～2.5米。墻壁分內(nèi)外兩部分，外墻6層，厚1.4米，內(nèi)墻厚2.5米，內(nèi)外墻中間夾0.7米厚的月球土，主要用于防宇宙射線、太陽風(fēng)，以及隕石的撞擊。另外建筑物中間還有一個圓形防空洞，一旦建筑物受損，大氣外泄，人可以躲入其中避難。 與此同時，日本由未來工程學(xué)研究所牽頭，召集能代表日本水平的大學(xué)、研究所以及20多家企業(yè)的技術(shù)專家，成立了“月球基地與月球資源開發(fā)研究會”，也提出了一份月球基地的建設(shè)藍圖。這一藍圖計劃分為5個階段實施。第一階段從本世紀末到下世紀初，主要對月球進行調(diào)查探測，用機器人為基地選址，繪出月球資源分布圖。第二階段從2004年開始，建設(shè)可供6～8人居住的直徑為6米、長為11米的基地，人們可以不定期地在這里工作，時間為幾天到幾周。2010～2020年為第三階段，基地擴大到可供8～32人居住，建成可防止陽光強烈輻射的保護裝置，工作人員可在這里連續(xù)工作3～12個月。2020～2030年為第四階段，基地進一步擴大，工作人員增至64～125人，居住時間長達1～5年，逐步解決氧氣自給問題和農(nóng)場建設(shè)問題。2030年以后進入第五階段，基地做到完全自給自足，開始進行能源生產(chǎn)，月球和地球之間開辟定期航線，使月球基地成為人類在地球以外建立的第一個真正的太空居民點。 人類要在月球表面正常生活居住，首先離不開必不可少的淡水和氧氣，而月球上既沒有水又沒有空氣。這怎么辦呢？科學(xué)家發(fā)現(xiàn)月球的沙土含有很多的氧，他們便提出了用月球沙土制造淡水和氧氣的設(shè)想。這一設(shè)想是先用鏟車自動挖掘月面的沙土，從中選出含氧的鐵礦物，然后用氫使含氧鐵礦物還原，便可制得淡水了。有了水，通電使水電解，得到的是氧氣和氫氣。氧氣經(jīng)液化貯存，隨時可向基地居民供應(yīng)。最初用作還原劑的氫可以從地球上運來，生產(chǎn)開始后電解水獲得的氫即可循環(huán)使用。據(jù)估計，190噸月球沙土含有15～16噸含氧鐵礦物，可制得1噸氧氣。而1年只需要生產(chǎn)1噸氧便可維持月球上10人生存的需要。 其次，人類要在月球自給自足系統(tǒng)中生活，還必須保證食物供應(yīng)。食物從哪里來呢？近幾年來，科學(xué)家在太空站上進行了大量的生物實驗，先后培育出了100多種“太空植物”，其中包括小麥、玉米、燕麥、大豆、西紅柿、蘿卜、卷心菜、甜菜等。而且證明在太空失重條件下，在月球土壤中植物種子發(fā)芽率更高，生長更快，開花或抽穗時間更早。科學(xué)家還對一些動物進行了試驗，證明失重狀態(tài)不會影響新生命的誕生。在太空站里，果蠅能像在地球上一樣交配、產(chǎn)卵、繁殖后代；蜜蜂會筑巢，蜂王照樣生兒育女。送上飛船的60只鵪鶉蛋，返回地面后仍能孵化出小鵪鶉。在飛船上擱置了59天的魚卵，回到地面全都順利地孵出了魚苗。哺乳動物也不例外，雌鼠、雄鼠放在籠子里送上太空，照樣合歡同居，雌鼠照樣受孕懷胎，回到地面后產(chǎn)下了第一代“太空鼠”。因而只要在月球上建立起月球農(nóng)業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)基地，月球上人的食物來源是有充分保障的。 第三是月球基地的能源供應(yīng)更不成問題。因為月球上無風(fēng)無雨，晴朗無陰，終日有陽光照射，而且沒有大氣吸收，太陽的輻射強度大約是地球上的1.5倍。因此，月球上完全可以利用太陽能來照明、供熱、采暖、發(fā)電。當然，必要時還可以在月球上建立核電站，以保證基地能源的充足供應(yīng)。 月球基地-90年代月球基地計劃 ９０年代初，美國休斯敦航天中心負責(zé)人溫德爾·門德爾向白宮重提建設(shè)月球基地?？茖W(xué)家認為建立一個月球基地對支持在太空進一步大規(guī)模的開發(fā)是極重要的。在巴西的圣卡塔林島，美國科學(xué)家正在為開辟月球基地，進行類如“生物圈２號”的全封閉模擬實驗。門德爾計劃的第一階段從１９９７年開始，先發(fā)射人造衛(wèi)星，為基地選擇最佳地點作勘測。第二階段從２００５年開始，為施工階段，將向月球運送起重挖掘等基建機械，并用微波對地基進行硬化處理。第三階段為構(gòu)件組裝，采用２１根直徑６米，長１８米的巨型管道，組成３個等邊六角形，六角形中用高壓充氣建立１８米高的巨大圓艙，人員設(shè)備皆可容納在管道或圓艙中。第四階段開采利用月巖中氧、鋁、鐵、鈦、硅等資源，制取生活用氧，及擴建月球基地所需的金屬、玻璃等原材料?？茖W(xué)應(yīng)用國際公司根據(jù)門德爾計劃第四階段作了相應(yīng)的研究，其結(jié)果是令人樂觀的：一座重量為１噸的小型試驗型化工廠，在１年中可把１０噸以上的月巖加工成氧、金屬和玻璃。 門德爾的整個計劃需耗資上千億美元，人類必須不間斷地努力１００年才能完成。 至于月球基地制造的能量傳回地球，使用什么方式，途徑，需要多大的傳輸功率，才能保證月球基地制造的能量傳回地球還能派上用場？這些都還無法解決。所以，現(xiàn)在談月球基地制造的能量傳回地球還不合時宜！