像嫦娥一样居住广寒宫,人类一定绕不开它

作者: 王晓涛

来源: 世界科学

发布日期: 2024-01-15 10:31:01

文章讨论了在月球上长期生活的挑战,特别是月尘的问题,以及科学家如何尝试利用月球风化层进行建筑和探索。文章还提到了月球作为宇宙实验室的重要性,以及未来人类在月球上建造基础设施的可能性。

如果我们真的要在月球上长期生活,一定绕不开的就是月尘。它蕴藏着大量有关地球起源以及未来太空家园的线索。实际上,科学家已经迫不及待地想要让双手沾上这些物质了。月球的表面充满着秘密,尤其是表面覆着的精细尘埃。科学家期望在月球土壤中找到有关我们太阳系形成的线索,收集其他星球是什么样子的备选答案。另外,月球也是新一代载人航天任务的目的地和人类第一座永久地外前哨基地最可能的选址。

因此,我们不仅要学习如何与月尘这种恼人的物质共存,更需要了解怎么用这种物质造东西。

在很长一段时间里,我们对月尘这种怪异的物质知之甚少。去过月球的宇航员告诉我们,月尘闻起来像是火药,而且边缘非常锐利。我们也成功地把一些月尘带回地球,加以研究。中国国家航天局2020年的嫦娥五号任务成功地把差不多2千克月球土壤样本带回了地球。月球风化层的起源可以追溯到几十亿年前月球表面到处都是活火山的时期。不过,和地球上的风化层不同,月球岩石、土壤从来没有暴露在风和雨水之下,因而十分锐利。

月球是一座宇宙实验室,是太阳系中人类最容易抵达的星球,通过月球,我们可以直接研究地外世界的种种属性。所以,我们还有很多事要做,很多地方要去。月球表面积超过3600万平方千米,大概相当于俄罗斯、加拿大和美国的陆地总面积。毫无疑问,勘探、挖掘、细致研究月球表面物质绝不是什么轻松的任务。好在,工程师和科学家已经想出了一些聪明的解决办法。

如果我们要在月球上建造房屋、仓库、道路以及各种与人类文明相关的建筑,那必然需要更大程度实现就地取材。1985年,匹兹堡大学地质物理学家拉里·拜尔构思了一种叫作“月球混凝土”(Lunarcrete)的建筑材料,它可以把月球风化层转变成混凝土。与地球上的混凝土一样,月球混凝土也由骨料、水和水泥构成,而骨料主要就由月球风化层充当,毕竟它们在月球上到处都是,储量丰富、开采简单。

水反而是个大问题,但月球两极撞击坑中的冰状沉积物可能就含有水。水泥则用月球岩石中富含钙的沉积物生产。

虽然移民月球听上去很遥远,但我们总是需要迈出第一步,先得了解如何规避地外风化层的危险,再去思考如何对它们加以利用,从而获取进一步探索太阳系的基本技能。有月球做沙盒,我们很走运。

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