如果我们住在月球上会怎么样?

由:马歇尔的大脑

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还没有人住在月球上。
数字视觉/盖蒂图片社

任何从小和阿波罗20世纪70年代的月球发射,以及电影《2001太空漫游》(该片于1968年首映)给人留下的印象是,月球上随时都可能出现殖民地。考虑到现在已经过去了30多年,而且还没有任何重大进展,可以肯定的是,月球上不会很快出现殖民地。但这仍然是一个诱人的想法。能在月球上生活、度假和工作不是很酷吗?

假设我们确实想殖民月亮.如果这是一种长期的生活安排,月球殖民者需要满足一些基本需求。最基本的要素包括:

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从月球本身获得尽可能多的这些资源将是理想的,因为到月球的运输成本令人难以置信——大约是每磅5万美元左右。一加仑的水大约有8磅重,所以把它送到月球要花费40万美元!在这样的速度下,你会想要尽可能少地携带物品去月球,一旦你到达那里,就会尽可能多地制造东西。

在月球上以氧气的形式获得可呼吸的空气是相当容易的。月球上的土壤含有氧气,可以通过加热和发电来获取。

水是棘手的。现在有一些证据表明,月球南极可能存在水,以埋藏的冰的形式存在。如果是这样的话,水开采可能成为可能,这将解决很多问题。水是饮用水和灌溉所必需的,它还可以转化为氢气和氧气,用作火箭燃料。

如果月球上没有水,就必须从月球进口地球.其中一种方法是将液态氢从地球运到月球,然后与月球土壤中的氧气反应生成水。由于水分子中67%是氧,33%是氢,这可能是将水送到月球最便宜的方式。作为一个附带的好处,氢可以在燃料电池中与氧反应,产生水的同时产生电力。

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月球殖民地资源

为在月球上建立殖民地运送补给将花费150亿美元,而这仅仅够100人居住。"width=
为在月球上建立殖民地运送补给将花费150亿美元,而这仅仅够100人居住。
数字视觉/盖蒂图片社

食物也是一个问题。一个人每年要吃大约450磅脱水食物。一群人需要数吨的食物。第一个想到的人地球就是"在月球上种植食物"我们这样想是因为在地球上,像碳和氮这样的化学物质在大气中可以自由获取,矿物质在地球土壤中也可以自由获取。一吨小麦由一吨碳、氮、氧气如氢、钾、磷等。要种植一吨小麦,你必须进口在月球上不容易获得的所有化学物质。一旦第一种作物种植完毕,只要种群数量稳定,这些化学物质就可以在自然循环中重复使用。植物生长,人吃掉它,然后人以固体废物、液体废物和二氧化碳的形式将其排出体外。这些废物会滋养下一批植物。但你仍然需要把大量的食物或化学物质送到月球上才能开始这个循环。

在庇护所这一类别中,第一个庇护所很可能是从地球进口的充气结构,但关于用在月球上制造的陶瓷和金属建造结构的可能性,已经做了很多研究。

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在月球上发电是一个有趣的挑战。它可能会被制造出来太阳能电池在月球上,但只有部分时间有阳光。如前所述,氢和氧可以在燃料电池中反应生成核能另一种可能性是使用在月球上开采的铀。

有了这些信息,你就能明白为什么现在月球上没有殖民地了——这太复杂了!但让我们想象一下,我们想要在月球上建立一个100人的自给自足的殖民地。让我们进一步想象,为了建立殖民地,每个人被运送到月球:

  • 他/她自己——200磅
  • 一包初始食品(或用于种植食物的化学品)——500磅
  • 最初的住所和设备,1000磅
  • 制造设备——1000磅

每人大约3000磅,殖民地则是30万磅。当你意识到航天飞机轨道飞行器在没有燃料的情况下重达165,000磅,你们知道100个人将在月球上度过他们的一生依靠的是在两个航天飞机轨道飞行器中发现的材料,你们意识到这个重量估计是多么的乐观。按每磅5万美元计算,光是运输成本就高达150亿美元。当你考虑到设计、开发、材料、培训、人员和管理成本,以及必须发送的实际材料数量时,更不用说为获得国际空间站所投入的时间和金钱空间站进入近地轨道,你可以看到,即使是在月球上的一个小殖民地也会花费数千亿美元,如果不是数万亿美元的话。

也许明年……

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