你有没有刷到过马斯克说要十年内在月球建自生长城市,NASA也跟着掏出200亿美元的月球南极基地方案,说要“像城市一样铺开”?是不是瞬间觉得人类搬去太空住不是遥不可及的梦了?别急,科学家把各项条件掰碎了算一遍,结果挺出人意料的。
人类想离开地球逛银河系,这事说了好多年,其实今天我们就能动手迈第一步,就是造月球基地,而且技术上我们真的能做到。按现在的估算,整个项目花个200亿到400亿美元,分十年投进去,造价也就和国际空间站差不多,真算不上什么天价投资,带来的收益还没法估量。
月球本来就是练新技术挖新资源的绝佳试验场,搞起来还能开启新一轮太空竞赛,给人类往更远地方走打基础,还能催生一堆新技术,地球上每个人都能沾光,说起来真的值得干。可为啥到现在还没动工呢?说穿了,要让政府对这种关乎未来的长期投资一直保持兴趣,太难了。
其实殖民月球和当年大航海开拓新大陆路数差不多,分三步走,只不过这次不会有滥杀无辜的事发生。第一步早就完成了,从半个多世纪前的阿波罗任务开始,后来各国的探测器绕月测绘,月球车实地找水找金属,该摸的底都摸得差不多了,现在就差进第二步了。
月球的环境说起来真的不适合生物生存,一个月球日等于29个地球日,温差能差300摄氏度,没有大气层挡陨石和宇宙辐射,更坑的是月表全是碎玻璃一样锋利的月尘,能割破宇航服,还能钻进人肺里,想想都难受。但人类本来就是专门啃硬骨头的,这点难题吓不住我们。
第二步就是宇航员动手建第一座基地,这事现在就能开工,十年就能搞定。第一个抢占先机的国家,地位就和五百年前率先在新大陆建前哨的国家一样。发射火箭太贵,所以运上去的东西能减则减,基地都是轻便的可充气舱段,最多也就装12个人,一般都会选有天然庇护的地方建。
最火的选址就是月球南极,为啥?这里陨石坑边缘有永昼峰,几乎常年晒着太阳,理论上搭一公里高的光伏塔就能发3吉瓦的电,还有地下熔岩管能天然挡辐射和陨石,条件确实得天独厚。
第一批上去的宇航员不会长期待着,漫长月夜没太阳发不了电,基地可能会空一阵子。他们主要就是打基础,研究月壤成分,摸索怎么用月球本地的材料,比如把月球上的水冰净化成饮用水。
水冰的用处可不止喝,还能种粮食产食物,还能用氢燃料电池存电撑过黑夜,最关键的是电解之后能得到氢和氧,那就是火箭燃料啊。月球起飞能耗比地球低太多,以后去火星搞不好就是从月球出发,月球基地直接变成轨道加油站,谁不心动?
可现实给大家浇了一盆冷水,月球南极的水冰听起来储量超大,说能填满纽约中央公园400英尺深,其实根本不是整块的冰块,都是碎块混在10米深的月壤里。中国科学院地质与地球物理研究所的雷达探测显示,水冰含量上限也就0.6%。
有科学家做了推论,如果月球总水量只有乐观估计的三十分之一,也就是三千多万吨,那一百万人口的城市连4年都撑不下来。所以才有了这个结论:最乐观的情况也就撑100年,现实点说,也就刚好够养活一个村子。真要搞成城市规模,水够了还要能源自给、封闭生态循环、辐射防护,每一样都超出现在的工程能力。
但这也不是说基地就肯定搞不起来,就怕资金断了,说放弃就放弃。真要发展到第三步,变成真正的殖民地,必须能自给自足,还要输出产品回地球维持运转,到时候自然会有私人承包商过来追着赚大钱。
除了做火箭燃料,还能挖氦-3,这种同位素未来说不定能用来做核聚变发电,中国的探月计划早就把它列入研究方向了。未来月球殖民者能把氦-3运回地球卖,还能挖陨石里的贵金属,甚至把小行星拽到月球轨道来开采。等到有了稳定的面向地球的商业出口,殖民地也就正式进入第三步了,自给自足还能赚钱。
要扩张基地,肯定得用月球本地材料建房子,好在月壤里本来就有做混凝土需要的所有成分。机器人采矿设备能从月尘里筛出原料,造大家伙不用从地球运,3D打印技术现在这么发达,宇航员需要的几乎所有东西都能就地制造。
没人能说准什么时候殖民地能完全实现自我维持,反正都是一步步来的,慢慢从科研实验变成工业生产,人口从几十人涨到几百人,来的人也不只是科学家了,各个国家的工程师、飞行员、商人都会陆续过来。然后就会有一件标志性的事:第一个在外星球出生的孩子会在月球诞生。
翻人类殖民史就能知道,第一个本地孩子出生,就代表殖民地真的扎根了。在月球也一样,那时候这里就不只是科学家工程师上班的地方,是真的有人生活成家的家园了。
一旦迈出这一步,殖民地扩张就快了,会建更多的居住舱、学校、农场,还有各种支撑人口增长的设施。慢慢也会发明各种适配月球的新技术,比如能高效吸收二氧化碳的作物,耗水极少就能活的品种,还有百分百废物回收的技术,这些技术拿到地球用也特别有价值。甚至未来可能还会造出太阳系第一部月球太空电梯,不用火箭就能让人和物资在月球轨道和地表之间来回。
真发展到那一步,月球能变成什么样,现在根本想象不出来。当然还有一堆问题没答案,月球到底归谁?月球出生的孩子算哪国国籍?原来规定月球不能归任何国家的条约以后要不要改?月球人会不会宣布独立?
不管最后怎么走,月球都是人类学习殖民太阳系最好的试验田,也是能凝聚全人类的好项目,更是地球出了意外之后,人类能延续下去的最后保障。人类想要未来拓展到整个银河系,总得有个起点对吧?
马斯克的自生长城市、NASA的南极基地、3吉瓦光伏电站,这些蓝图听着就让人热血沸腾。可算完水冰那笔账,宏大的月球城一下子就缩水成几十上百人的科研小村子。
但这不是说登月定居就没意义,恰恰相反,正因为每一份资源都算得这么紧,才更要提前把水资源勘探、原地制造、能量循环、辐射防护这些短板一块一块补上。不然喊得再凶,也就是发射台上放了个大烟花,落下来剩不下一点东西。
真正决定月球未来的,从来不是谁先插旗子谁先剪彩,是能不能让第一个孩子在那里健康长大,让第一茬庄稼从月尘里长出新芽。从一个小村子到一座城,差的不是钱也不是口号,是几代人愿不愿意为一个看不到即时回报的长远愿景,一直坚持一百年。
参考资料:中国科学报 月球建城可行性研究
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