为什么不在月球上建空间站呢(介绍登月客观难度)

NASA早已通过科技手段发现月球背面有2180万亿吨神秘的物质,而对于它是一种什么样的物质却一直没有答案。

那问题就出来了,现在都快离开地球了,空间站怎么就不能直接建到月球上去呢?

害怕、无法、或不情愿?

美国早于1969年已实现载人登月,即我国人类文明真正发展到能把人类送上月球的技术程度,29年后即1998年,国际空间站在位置上,还是选择近地轨道而非月球上,原因何在?

为什么不在月球上建空间站呢(介绍登月客观难度)

让我们来了解一下空间站选址的秘密吧?月球基地果真“暗藏危机”吗?

空间站的用途究竟是什么?

在讨论这个问题前我们首先要弄清楚空间站是如何工作的。

总之,空间站实质上是航天器,又称天空站,航天站和轨道站,全年都在近地轨道运行,它的功能是为多名航天员提供一个休息和工作的地方。

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如果没有空间站,航天员在完成任务后,就得返回地球,下次执行任务,还得再“上天入地”,比如航天员一年被安排了12次任务,没有空间站,他岂不是每月都得往返一次太空?

空间站相当于航天员在外出差的旅馆,它自然是人类进入太空的前沿。

那月球怎么办?

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受潮汐锁定因素的影响,月背总是背对地球,人类若能够在月球上建立一个基地,将能够更好地开展宇宙深空观测工作,而在月球背开展低频射电天文观测也一直以来都是许多科学家梦寐以求的目标。

另外在月球上建造基地也可以更好地进行许多太空实验如生物遗传等。一些人曾经开玩笑地说美国阿波罗计划宇航员曾经在月面上留下许多废物,包括人类粪便在内,里面的细菌和微生物是否能存活于月表或是否发生变异也都是太空实验的一部分,仔细研究一下,的确如此。

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空间站为何不能直接建造在月球之上?

1。空间站建立在月球,所需要的资金是天文数字

我们先来回顾下美国的阿波罗登月计划,美苏太空争霸于1957年拉开序幕,为了在登月比赛中胜过苏联,美国做足了准备,仅月球探测器的发射次数就有九次,甚至有六次失败仍是“一往无前”。

为研究月球安全着陆点问题,NASA还发射5架月球轨道探测器以获取月球上绝大多数地形图并进行分析才能确定安全着陆点。

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登月项目于1961年敲定至1972年完成,包括探月和登月在内,所使用的装备加在一起还不到50吨,但是使用了40余万人的科研团队,11年花了250多亿美元,那是20世纪60和70年代的事,这些钱折算到现在,少说也要千亿美元多。

再看国际空间站的重量足有400吨重左右!

以美国阿波罗登月计划中的土星五号为例,据说每次发射耗资5亿美元,将400余吨空间站全部射向月球,按每次45吨计算,再算上别的零散设备,假如土星五号整整要发射15次即75亿美元的话,折算到现在需要多少?500亿美元还是1000亿美元?了解金融的人都能计算得出。

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土星五号退役部分是由于发射成本过高,而发射成本仅是发射这一部分,国际空间站核心舱曙光号1998年耗资1600亿美元,想象一下整个空间站要多少?

以上只是发射跟造价而已,还要算是以后的补给维护了,也许芝麻绿豆的大小,都要用运载火箭了,这资金是不可低估的。

这么多资金,连超级大国都要反复考虑。

至于土星五号运载火箭还需要了解一点,土星五号运载火箭是20世纪70年代最实用的火箭之一,即使放眼望去也未被超越。

与土星五号同级的中国长征九号,美国太空发射系统SLS,美私人BFR(现更名为星际飞船)重型火箭,均未完全开发成功,理论与实际的成功,还有很大的距离。

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2。在月球建立基地,将面临严峻的维护补给难题

当前月球上建基地的方式不外乎两种,或者是利用火箭把部件射向月球再装配起来,或者是利用月球本土资源建设基地。

前面已经说了,火箭发射空间站组件所需的经费可是天文数字啊,就地取材?

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很遗憾,目前月球上没有这个条件,因为混凝土需要水跟氧气,月球缺乏大量的液态水,而且氧气也是一大难题,没有氧气,就算基地被造出来,整体也是脆弱不堪,除非将来研发出一种全新的混合模式。

就算基地能建造完成,往后也不会一帆风顺,因为月球的环境十分恶劣。

科学家们在月球观测中发现,月球常被小行星、陨石击中,若在月球上建基地就不可避免地遭受小行星跟着陨石碰撞。

而月球又没有磁场跟大气层的保护,即使航天员穿宇航服,但是长时间处于太阳辐射及宇宙低温环境下工作,也不可避免地会受到一定的影响,另外太阳风暴,日冕物质喷射以及太阳耀斑等,其放出的带电粒子也会破坏月球仪器。

一但仪器受损,维修难题便随之而来,而月球基地航天补给物资还需不断地从地球上输送。

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那么问题就又回到地球跟月球之间的运输环节来了,可能很多朋友觉得,月球跟地球很近,然而事实却是,地月距离足足有38万公里,而咱们现在的空间站呢?

空间站离地面仅400公里。

一个400公里、一个38万公里,两者根本就不是同一个层次!

我们设想月球基地一块电路板被破坏,人类必须用火箭将其送上太空,基地航天员淡水没有,火箭必须重新开动,工程项目繁杂。

但是,空间站在哪里?

400公里近地轨道好像就在俺们家门口,无论运输什么东西都非常方便,最重要的是运费非常便宜。

为什么不在月球上建空间站呢(介绍登月客观难度)

将来在月球上建立一个基地是否可能?

探索月球除帮助研究星球的活动跟来源外,最为直接可见的利益是氦3。

氦3就是氦气,有两个质子跟一个中子,在宇宙当中非常普遍,在宇宙射线的作用下,氦3会向空间释放出来,因此太阳风当中也会存在氦。

为什么不在月球上建空间站呢(介绍登月客观难度)

这两种氦3在遇到时就发生了聚变,产生了非常巨大的能量,并且不需要担心放射性污染,也就是使用氦3不但可以得到很强的能量,也不必再为污染而烦恼了,那不是人类孜孜以求的清洁能源么?

只可惜地球氦3蕴藏量并不多,也不容易被采出。

太阳风将太阳内的部分氢,氦及氦-3抛向太空,月球上并不存在大气,许多氦3随太阳风传到月球表面,然后就停留在月球上,数十亿年积累下来的月球氦3约为100—500万吨,足够人类社会使用数千年乃至上万年。

为什么不在月球上建空间站呢(介绍登月客观难度)

因此即使不是为了别的,仅仅是为了能源,人类还是需要在月球上建立一个基地,我国随后的嫦娥探月计划就有开展“设立月球基地的一些关键技术”实验,例如3D打印技术。

从整体上看,空间站为人类跨入太空迈出了第一步,月球基地的建设尽管目前并不合适,但是今后仍将纳入各国的太空探索计划。

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