比NASA更梦幻环月空间站方案公布还有月下基地用钻地弹凿洞

发布时间：2023-10-24 09:34:47 所属栏目：动态来源：转载

导读： 　　当今世上存在两个针对月球进行的探索项目:一个是由美国航空航天局领导的阿尔忒弥斯计划；另外则是咱们中国所主持的宇宙国际月球科学实验室方案。

　　所不同的是：NASA的阿尔忒弥

　　当今世上存在两个针对月球进行的探索项目:一个是由美国航空航天局领导的阿尔忒弥斯计划；另外则是咱们中国所主持的宇宙国际月球科学实验室方案。

　　所不同的是：NASA的阿尔忒弥斯计划旨在以月球门户空间站为枢纽构建可支持月面有人与无人科考的科研站。

　　我们的则是主要聚焦月面科研站的建设，而在月面科研站正式建设之前，我们也将具备并实施载人登月任务。

　　两大计划相比，都是有人探测与无人探测相结合，而最大的不同之处就在于，NASA阿尔忒弥斯计划内的“月球门户”，这是一个环月轨道小型空间站，我们的国际月球科研站尚没有将环月轨道空间站纳入正式任务计划。

　　环月轨道空间站可以为月面探测提供多样化的能力支持，比如，为登月航天员提供必要的应急救援栖息场所，为月球车、月面操作机器人等各类月面部署探测器提供停留区，并依靠环月轨道站的发电能力为其提供能源支持，还可以成为环月轨道空间实验室，此类站点有与没有是完全不同的。

　　从太平洋两岸的大规模月球探测计划的对比中可以感知到这么一点，NASA一上来就是大干快上，而我们则是循序渐进，究竟谁能行稳致远？这个问题要不了多久就可以知道答案。

　　近日，航天博主“China航天”在网上挖到了“中国环月空间站和开发月球溶洞穴基地方案”的介绍视频，当然了这只是众多方案中的其中一个，但就此管中窥豹，也足可见我国航天技术的扎实积累，看完就一个感受：中国航天可以将科幻的梦想照进现实。

　　话不多说，直接进入正题，看看我们的环月轨道空间站与月球熔洞穴基地究竟是什么样：

　　第一步：在轨组装建造环月轨道空间站；

　　环月轨道站由环月轨道站核心舱、月球熔洞穴基地核心舱、载人月面着陆器，以及一个用途未明的小型舱段组成，笔者推测这个小型舱段可能是用于载人往返地月空间的载人飞船。

　　当初天和舱发射入轨后有一个在轨验证阶段，在此阶段它被称为“试验核心舱”，如果验证阶段没有通过综合评估，则会根据出现的问题完善升级备份核心舱，再发射，只不过后来的事实证明，天和核心舱设计制造水平优异，各项功能都达到预期，通过了综合评估，备份核心舱暂时没有了用武之地。

　　将现有的备份月球的核心舱直接改造为未来的环月轨道空间站的核心舱可以成为我们的太阳能电站的一个非常有意思的选项。

　　第二步：发射钻地装置，在月球熔岩管上方开凿洞口；

　　地下空间冬暖夏凉，是人类对地球地下空间的环境温度总结，月球熔岩管也有相似的功效，据外国科学家分析，月球熔岩管道内不同于月面动辄上百摄氏度的温差，而可能是稳定在-20℃，这就大幅度降低了月球熔岩穴基地的温度控制难度。

　　月球熔岩管是月球表面之下由玄武岩质熔岩流动而形成的通道，不仅可以提供恒温环境，还可以利用天然管道屏蔽宇宙射线、陨石撞击、微流星体撞击，是载人常驻月球的理想场所。

　　部分月球熔岩管有天然洞口，但此类洞口往往有较大的高度落差，且洞口形状不规则，不宜部署基地舱断设施，因此人工开凿洞口的方式更为理想。

　　可以利用环月遥感卫星对熔岩管进行三维扫描探测，获取熔岩管内部构造数据，并进行熔岩管洞口选址，身处环月轨道空间站的航天员还能对月面机器人进行遥操作探测，获取更为精细的数据。

　　环月轨道空间站释放的钻地装置将基于探测需求设计外形，在火箭动力与月球重力作用下，将拥有更为强大的动能开凿熔岩管洞口。

　　钻地装置完成开凿洞口的任务后，部署在月面的机器人将以自主作业的方式对开凿的洞口进行加固施工。与此同时，部署在洞内的机器人也在自主清理碎石平整场地。

　　洞内机器人清理碎石，平整场地。

　　第三步：部署月球熔洞穴基地；

　　环月轨道空间站主要是分离月球洞穴基地当中的核心舱，后者具备全自动定点着陆登月能力，可以直接精准降落在事先精心设计开凿的洞口内。

　　嫦娥七号将率先验证月面定点着陆技术，该探测器的着陆器预计将采用基于月面地形相对导航技术实现不大于100米的定点着陆能力，以满足着陆月球南极复杂地形约束的任务要求。

　　之后嫦娥八号还将进一步巩固定点着陆技术，在月面科研站建设任务中还将应用基于无线电信标导航的定点着陆技术，以满足在月面某一区域集中部署多个探测器的任务要求，此项技术的着陆精度将更高，是真正的指哪落哪。

　　月球熔洞穴基地核心舱着陆熔岩管洞口后，将开展一系列的部署任务：

　　重庆展开植物舱

　　植物舱

　　置物舱内部

　　植物舱属于柔性舱段，出于安全考虑，为减少航天员在该舱活动，舱内将部署机械臂对实验载荷进行照料。

　　工作舱的规模要比植物舱大得多，有人员活动需求，因此安全等级更高。该舱将先展开骨架，然后充气支模，并在气模内灌注月壤混合物，并敷设月壤砖。如此一来，就形成了更为强大的自主防护能力，加上月球熔岩管洞壁的防护，可确保航天员常驻月球的安全无虞。

　　谈到月壤站，就不得不提到嫦娥八号任务，该探测器就将在月面率先验证“月壤3D打印技术”。

　　月球溶洞穴基地核心舱还将在洞口展开双层气模，机器人负责收集月壤，并在双层气模中灌注月壤混合物，构建掩蔽舱，形成洞口屏蔽层。

　　完工之后的月球熔洞穴基地将有这些舱段及设施：核心舱、工作舱、掩蔽舱、生活舱、物资舱、植物舱、天地往返中心、通讯设施、观测中心、光伏站、能源站，及其它月面设施。

　　整个站点的建造几乎不需要航天员在施工现场干预，面对此情此景也就难怪航天达人马斯克曾感慨，中国航天计划比大多数人想象的要先进得多。

　　月球熔洞穴基地建成后，身处环月轨道空间站的航天员将搭乘载人月面着陆器造访，登月航天员将经由掩蔽舱门进入月球熔洞穴基地。由于月球表面是真空环境，所以掩蔽舱内应当设计有气闸舱。

　　月球熔岩洞穴基地内部可供航天员活动的面积约有66平方米，科研站内部环境温度控制在24至26℃，与之对比，熔岩管洞穴内在月昼期间的温度是17℃，月夜温度是-43℃，熔岩管之上月面的月昼月夜温度是117℃至-173℃。

　　温度控制只是月球熔洞穴基地人建环系统的要求之一，除此之外，还有加压、地球大气复现、水气循环等要求。

　　航天员还可通过基地气闸舱进行熔岩管洞穴出舱科考活动。我国第二批航天员叶光富也曾远赴欧洲参加过洞穴训练，虽然此次训练主要是为了通过在极端环境中工作和生活，评估和锻炼航天员的行为绩效技能。

　　航天员完成任务后，通过电梯、掩蔽舱返回月面，然后搭乘月球车至天地往返中心，航天员再次经由电梯设施进入载人月面着陆器，而后上升器搭载航天员自月面起飞开始返回行程。在这个过程中，宇航员需要克服重力、失重等环境带来的影响，以及长时间处于低温状态下所带来的不适感。

（编辑：东莞站长网）

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