遥遥领先!哈工大发布月球溶洞穴基地方案,溶洞穴基地有何优势?

近日哈工大发布了我国月球溶洞穴基地的方案,在该方案中,我国未来的月球基地将是一种“半潜”状态,月球核心舱将潜入月球的天然溶洞穴中,而太阳能场和通信站等设施将位于月表。


央视发布的模拟动画详细的介绍了月球溶洞穴基地的建造过程:

首先依靠前期的月球勘探确定好溶洞穴基地选址后,第一步就是在溶洞穴上方开孔连接月表,视频显示这个过程可能直接采用了钻地弹武器进行轰击穿孔。

打通月表与溶洞穴的连接后,自动施工机器人将完成前期的溶洞穴清理,因为轰击穿孔的过程可能带来洞穴结构的不稳定,以及还需要为核心舱着陆进行场地建设。然后就是主角登场,月球轨道的登月核心舱和空间站分离,精准着陆月洞。

最后是中国月球溶洞穴基地的整体展示,其中位于洞穴内部的有核心舱、工作舱、植物舱、物资舱等,位于月表的则有通讯设施、太阳能场等。

那么问题来了,毫无生机的月球是如何形成这些溶洞穴的呢?把月球基地建在溶洞穴内有哪些优势呢?

月球溶洞穴的形成

洞穴在地球上其实是非常常见的地质构造,地球上的洞穴成因包括地下水冲击溶蚀、构造活动造成的地层张裂岩墙坍塌、以及火山活动等,而月球溶洞穴的形成原因其实和后者类似。早期的月球由于地质活动活跃,月球火山喷发出的熔岩在月表蔓延流淌,在这个过程中粘度低的玄武质岩浆在流动过程中逐渐冷却凝固,从而在整个岩浆河流表面形成一个巨大的岩石保温层,而保温层下方依然处于熔融状态的岩浆会持续流动上百甚至上千公里,当火山停止喷发岩浆后,流走的岩浆会留下一条中空的熔岩管。伴随着火山不断喷发,之前形成的熔岩管会逐渐演变成上部圆形或者半圆形而底部平坦的管状构造。

在上世纪60年代,科学家通过月球遥感影像发现月表存在大量蜿蜒曲折的月溪,当时分析这些月溪就是由月球火山熔岩管塌陷形成的。进入新世纪后,越来越多的月球探测器发现了月球熔岩管的存在,美国圣杯(GRAIL)轨道器通过对月球浅部重力场进行测量分析认为,月球熔岩管可能达到数千米的宽度。


把月球基地建在溶洞穴内有哪些优势呢?

和我们赖以生存的地球不同,月球的环境对于人类来说非常恶劣。首先来说,月球没有大气层和强大的磁场抵御宇宙辐射和太空陨石的威胁,而将月球基地放入溶洞穴内就能很好的解决这个问题,科学研究发现6米厚的月壤就能有效削弱宇宙辐射,而且溶洞穴作为天然的“防空洞”能很好的抵挡太空微陨石的撞击。


其次月球表面存在巨大的温差变化,其温度范围可达127摄氏度到-183摄氏度,而月球熔岩洞穴具有天然的保温作用,其内部温差在17摄氏度到-43摄氏度,这一温差范围已经小于地球上许多极端环境的温差范围。


除此之外,科学家认为月球的溶洞穴中还可能存在水资源。这些水资源可能伴随着早期的地质活动从月球内部被带出来,也可能来自于彗星或者太阳风中氢离子与月壤含氧物质的结合转化。相比于月表来说,月球溶洞穴的环境使水得到保存。


在不久的将来,月球的某处溶洞穴会迎来中国的“施工队”,星辰大海的第一步也可能从这里启航。



参考资料来源:理想月球基地 | 熔岩管洞穴

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页面更新:2024-04-29

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