在月球上建基地要做哪些准备？

张梦然

①月球探索的前景正变得明亮起来。与此同时，人类在月球上建立基地的计划开始受到越来越多人关注，并被认为已在逐步推进。英国《自然》杂志近日发表一篇新闻特写，内容就是关于在此时机，人类该如何在我们的卫星“安营扎寨”。

②只要到了别的星球，第一个挑战都是采掘水。阿波罗计划曾从月球赤道上取回部分样本，显示那里是异常干燥的。不过，十年前发现月球极地有水冰的惊天消息改变了一切。

③现在，NASA已经委托几家公司开发可以携带采掘设备的月球探测器，最早明年就开始动工。科学家们认为，月球上的水足够多，根据目前的数据估计，可能两极各有100亿吨。

④不过，-249℃的月球坑可以说是太阳系中最冷的地方之一，这意味着挖掘器械需要额外的热量和能量才能采出这些水并将其转换成燃料。对私营公司来说，基于自然衰变产热的钚基电池太贵了，所以采掘最可能是利用太阳的能量。

⑤其实，月球上也有另一种水源：月球土壤。其也被称为表岩屑，里面含有硅和金属氧化物，大约平均43%质量分数的氧。理论上看，将月球土壤加热到超过900℃，在这一温度下，宇航员从地球带上去的氢气或碳就可以把氧从矿物中“剥”出来，和氢元素结合形成水。

⑥与采掘水冰的利润问题相比，科学家们更关心的是：建造一个用于科学实验的基地。这可能会让月球变成像南极科考站似的情况，其完全出于科学兴趣而为。

⑦但南极再艰苦也是在地球上，月球却几乎没有大气和磁场的防护，因此基地的房子必须能抵抗带电粒子辐射以及小型陨石。最开始的简易居住所可能要从地球带过去，再用厚达几米的沙土或表岩屑层层覆盖。

③月球上也有些自然条件可以利用----悬崖、峡谷、山洞和熔岩洞，都可以保护基地。根据日本“辉夜号”飞船以及美国“圣杯号”探测器提供的信息，月球正面马利厄斯丘陵就有一条“候选”隧道，长达数千米。

⑨现在，研究人员正在地球上试验如何更好地完善月球建筑：德国航空航天中心（DLR）实验室里，科学家利用表岩屑培养人工石，目前，砖块已经有混凝土五分之一的强度了。

⑩一个自给自足的月球基地里，最后一项要素就是食物。在封闭生态系统中，植物可以循环利用有机废物，并将二氧化碳转化为可呼吸的氧气。

⑪中国的志愿者早已经在“月宫1号”模拟基地的封闭生态系统里破纪录地居住了370天，他们在里面种植作物，并通过养黄粉虫来获取蛋白质。而今年1月15日，中国科学家在嫦娥四号生物科普试验载荷新闻发布会上宣布，人类首次在月面的生物生长培育试验成功，棉花种子成为在月球上种植出的第一株植物嫩芽。

（选自《科技日报》，有删改）