一直以來,月球都是人類重點研究和探索的對象,古代文明,如中國、巴比倫等,很早就開始觀測月球。月球不僅被賦予神格,成為神話傳說中的角色,其周期性的盈虧變化(月相)還被用來制定歷法,指導農業生產。隨著觀測的深入,一些樸素的科學理論開始出現。例如,中國古代天文學家很早就科學地解釋了潮汐與月亮的關系。后來到了1609年,伽利略首次將望遠鏡對準月球,這一舉動徹底改變了人類的認知。他繪制了月表的山脈和環形山,證明了月球并非一個完美光滑的球體,而是一個和地球一樣擁有復雜地貌的天體。20世紀中葉,美蘇太空競賽將人類對月球的探索推向了高潮,一系列無人及載人任務揭開了月球的神秘面紗。
![]()
1959年: 蘇聯的“月球2號”成為首個撞擊月球的人造物體;同年,“月球3號”首次拍攝并傳回了人類從未見過的月球背面圖像,揭示了月背與正面截然不同的地貌。1969年7月20日: 美國的“阿波羅11號”任務成功著陸,宇航員尼爾·阿姆斯特朗和巴茲·奧爾德林成為首批踏上月球的人類。阿姆斯特朗的“這是個人的一小步,卻是人類的一大步”成為永恒經典。1969-1972年: 美國共成功執行6次載人登月任務,將12名宇航員送上月球,并帶回了總計約382公斤的月球巖石和土壤樣本。這些樣本為研究月球的起源和演化提供了最直接的證據。之后我國也開始對月球進行了探索和研究,前段時間,我國首位飛天的女宇航員劉洋透露。
![]()
我國將會在2035年實現有人照料的月球基地,相信大家對于劉洋來說都不陌生,在2012年6月16日,劉洋和景海鵬、劉旺一同執行神舟九號載人飛行任務,成為中國首位進入太空的女宇航員,實現了中華民族嫦娥飛天的千年夢想,在2022年,劉洋、陳冬、蔡旭哲組成承組,執行神舟十四號載人飛行任務,2026年1月,劉洋和20余名航天員共同完成了我國首次航天員洞穴訓練,并擔任所在分組的指令長,劉洋表示,我國的嫦娥七號今年還將會直奔月球南極尋水冰,中國有望成為全球第一個在月球找到的水的國家,這是美國當年6次登月沒有做到的事情。當很多人還在討論中國人什么時候能夠登上月球的時候,我國航天員已經將目光投向更遠的未來——如何在月球長期生活下去。
![]()
對于人類來說,想要在一顆星球上面長久的發展下去,必須有足夠的水資源,根據科學家的研究發現,成年人體內大約百分之70都是水,水是每一個細胞、組織和器官的基本構成部分,從占體重百分之83的血液到百分之72的皮膚,都離不開水,人類對水的依賴是絕對的,不吃飯生命可能會維持幾周,但是沒有水,生命將會在幾天內耗盡,即使是輕微的脫水,都會嚴重影響身心健康,水不僅僅是生命之源,更是未來月球基地的生命線,有了水冰,就能夠提取氧氣、制造火箭燃料、甚至是種植作物,實現資源的循環利用,如果說從地球運輸水資源,那成本實在是太高了,一瓶水運輸到月球上可能就需要花幾百萬元。
![]()
中國嫦娥工程總指揮和總設計師顧問、中國科學院院士葉培建表示:全世界的科學家都認為月球上有水,但是誰也沒有拿到過水,中國人要去找這個水。中國航天科技集團五院研究員孫澤洲介紹,嫦娥七號將勘察月表環境、月壤水冰,開展高精度探測,為國際月球科研站建設奠定基礎。為了這次的月球南極找水任務,中國航天人研制的嫦娥七號采用獨特的“四器一星”組合:軌道器、著陸器、巡視器、飛躍器,加上中繼衛星。根據科學家的研究發現,月球南極有大量永久陰影坑,常年不見陽光,溫度低至零下240攝氏度,科學家推測這里封存的大量的水冰,但是以往探測器從來沒有真正進去過,嫦娥七號的飛躍器將首次飛進陰影坑底部,近距離勘察查水冰的位置、數量和分布。
![]()
根據研究我們能夠知道,月球南極的一些撞擊坑非常深邃,其坑底區域永遠無法被陽光直射,形成了所謂的“永久陰影區”。這些區域的溫度極低,可低至零下233攝氏度,如同天然的“超級冰箱”。在這種極端低溫下,水分子一旦進入就會被“凍結”并保存下來,形成所謂的“冷阱”,可以穩定存在上億萬年。科學家們通過多種手段,已經獲得了月球極區存在水冰的強有力證據:早在1990年代,“克萊門汀號”和“月球勘探者號”等軌道探測器就通過雷達和中子譜儀數據,首次提供了月球極區可能存在水冰的間接證據。2009年,美國宇航局(NASA)的LCROSS任務通過撞擊月球南極的一個永久陰影坑,并分析濺射出的塵埃,直接證實了其中含有水冰,估算水冰含量可達5.6%左右。
![]()
2026年3月,中國科學院的研究團隊發表論文,通過高精度模型分析,明確指出在月球南極著名的沙克爾頓撞擊坑底部和東南坡面,地表下0.5米處就可能存在穩定的水冰。不過想要在這個區域開采水資源,也并不是一件容易的事情,畢竟月球環境和地球環境是有很大區別的,地球擁有由氮氣和氧氣組成的濃厚大氣層。它像一張“保暖毯”,不僅能調節溫度,使全球年平均氣溫保持在約15℃,還能阻擋有害的太陽輻射,并孕育出風、雨、云等復雜的天氣現象。而月球大氣極其稀薄,幾乎是真空狀態。由于沒有大氣層的保護,月球表面直接暴露在宇宙中,導致晝夜溫差極大。白天,在太陽直射下溫度可高達127℃;到了夜晚,溫度則會驟降至-183℃。月球上也沒有風、雨、雪等天氣,是一個永恒的寂靜世界。
![]()
所以人類想要登陸月球開采資源,需要做很多的準備,首先我們需要精準找到礦資源,在開采之前,必須通過軌道器和著陸器對月球資源進行高精度勘探,確定水冰、氦-3、稀土等關鍵礦產的具體位置和儲量,其次開采設備必須能夠承受近300攝氏度的晝夜溫差,強宇宙輻射和高真空環境,最主要的是,在月球長期工作,必須有一套完整的生態系統才行,想要在月球上面建立完整的生態系統,需要模擬地球生態系統,月球沒有大氣層,充滿輻射和極端溫差,因此首先需要一個堅固的棲息地。我們可以利用月壤3D打印技術建造基地,或在棲息地外部覆蓋數米厚的月壤層,以有效屏蔽致命的宇宙射線和太陽輻射。月球晝夜溫差近300℃,棲息地必須具備高效的主動熱控系統,在月晝散熱,在月夜保溫。
![]()
而且除了植物的光合作用,還需配備物理化學備份系統,如薩巴蒂埃反應器,將二氧化碳轉化為氧氣和甲烷燃料,確保氧氣供應萬無一失。必須建立一個近乎完美的閉環水系統。宇航員的尿液、汗液、衛生廢水以及植物蒸騰的水分,都需要通過高效凈化技術回收并重新利用,水資源的閉合度需達到95%以上。不過月球重力僅為地球的六分之一,這會影響植物的根系生長、水分輸送和開花結果。科學家正在研究如何通過旋轉培養等方式模擬重力,或選育對重力不敏感的植物品種。總而言之,在月球建立完整的生態系統是一項集生物學、工程學、材料學于一體的超級工程。它不僅是人類成為“多行星物種”的必經之路,其發展出的極限環境下的資源高效利用技術,也將反哺地球,為解決糧食、水和能源問題提供全新的思路。
![]()
不過我國已經準備好了探索月球的長期計劃,按照中國航天的規劃,未來幾十年將逐步建立國際月球科研站。這一項目預計分為多個階段:第一階段,2030年前后實現中國載人登月。第二階段,2035年前后建設基本型月球科研站。第三階段,到2045年前后擴展為功能完備的月球基地。在這一過程中,航天員將逐漸實現長期駐留。這也正是劉洋提到的“有人照料的月球基地”。那時候,中國航天員將在月球南極的國際月球科研站里工作生活,利用當地水冰生產氧氣、燃料和食物。如果說人類真的能夠在月球上面建立基地,對于人類未來的科技發展來說,具有非常重要的作用。畢竟在月球上面發射飛船,所消耗的能量和燃料都要遠遠低于地球。
![]()
其次,月球距離地球約38萬公里,飛船往返僅需數天。這為測試深空探測所需的生命保障、輻射防護、長期駐留等關鍵技術提供了絕佳的“實戰”環境。如果設備出現故障或宇航員遇到緊急情況,救援也相對可行。相比之下,火星任務單程就需要數月,一旦出現問題將難以應對。很多學者表示,月球背面由于被月球自身遮擋,完全隔絕了來自地球的無線電干擾,是進行低頻射電天文觀測的絕佳地點。在這里架設望遠鏡,可以觀測到宇宙“黑暗時代”的信號,極大地推動人類對宇宙起源的認知。總而言之,在月球建立基地,其意義遠超航天探索本身。它不僅是人類走向深空的必經之路,更是拓展科學認知邊界、驅動地球科技革命、并最終為人類文明尋找新的生存與發展空間的戰略抉擇。
特別聲明:以上內容(如有圖片或視頻亦包括在內)為自媒體平臺“網易號”用戶上傳并發布,本平臺僅提供信息存儲服務。
Notice: The content above (including the pictures and videos if any) is uploaded and posted by a user of NetEase Hao, which is a social media platform and only provides information storage services.