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月球是距離人類最近的地外天體(ti) ，建立有人月球基地，實現人類在月球永久駐留是人類一直以來的夢想。近年來美國、中國等航天大國紛紛提出載人登月計劃，有人月球基地距離我們(men) 已經不再遙遠。

最近，我國重慶大學和北京空間機電研究所科研人員合作，探討了利用月球地下的熔岩管道作為(wei) 未來載人月球基地的可行性。建設月球基地需要考慮哪些因素，月球熔岩管道是什麽(me) ，月球熔岩管道作為(wei) 月球基地有哪些好處，人類最終建設月球基地還麵臨(lin) 哪些困難？大家好我是李明濤，今天我們(men) 一起來了解一下未來的月球基地建設問題。

要實現人類在月球上永久駐留至少需要解決(jue) 三大關(guan) 鍵需求：第一、要有水源。從(cong) 地球上運輸淡水到月球，對長期定居月球基地顯然是不現實的。長期以來，月球都被認為(wei) 是幹燥的，隨著月球探索的深入，科學家在月球積蓄的隕石坑內(nei) 發現了水冰存在的證據。這些隕石坑內(nei) 常年不見陽光，水冰有可能長期保存。第二還要有能源。與(yu) 地球上一天24小時不同，月球自轉一圈需要28天。因此月球上大部分區域14天處於(yu) 白天，而另外14天處於(yu) 黑夜。那麽(me) 漫漫長夜怎麽(me) 解決(jue) 能源問題是個(ge) 非常大的問題。除了核能源之外，在月球兩(liang) 極存在一些永久光照區，為(wei) 月球建設基地的建設提供了取之不盡的太陽能。第三，還要足夠安全。月球上沒有大氣層的保護，微流星體(ti) 可能長驅直入撞擊月球表麵。一顆一厘米的微流星體(ti) 足以對宇航員造成致命性傷(shang) 害。除此之外，月球上的磁場極其微弱，無法屏蔽太陽風帶電粒子、宇宙射線等輻射，對宇航員也會(hui) 造成生命傷(shang) 害。因此還需要考慮屏蔽這些輻射效應。綜合水源、能源和安全需求，月球基地往往選擇建立在月球的極區，這裏既有永久光照區也有永久陰影、富含水冰的隕石坑，為(wei) 有效開發水源和能源提供了便利。為(wei) 了應對微流星體(ti) 撞擊和惡劣的粒子輻射環境，通常需要建造人工建築物來對微流星體(ti) 和粒子施加屏蔽。因此我們(men) 在網絡上看到的月球基地的設計圖通常建設在月球表麵上，由一些富有科幻色彩的穹頂建築物構成。

月球的熔岩管道是什麽(me) ？通俗的講就是月球上的天坑，和我們(men) 地球上的天坑類似。表麵上看起來是個(ge) 小洞口，但是內(nei) 部別有天地，是一個(ge) 巨大的天然洞穴，甚至足以容納一座小鎮。月球熔岩管道是如何形成的？在月球形成的早期，存在大量的火山噴發活動，熾熱的火山岩漿在流動時，它的表麵冷卻速度快，凝固成了固體(ti) 的硬殼，而岩漿內(nei) 部的溫度高流速快，這樣就形成了表麵凝固，內(nei) 部岩漿流通的通道。當火山噴發結束後，岩漿排空就形成了天然的熔岩管道。目前在月球上已經發現了大量的熔岩管道，最大的熔岩管道的寬度可能超過百米，而它的長度超過幾十公裏，足以將一座小城鎮整體(ti) 裝進去。在月球熔岩管道上建設月球基地有什麽(me) 好處？首先安全性非常好，熔岩管道是月球表麵下方的天然洞穴，它可以完美的屏蔽微流星體(ti) 的撞擊和太陽風的侵襲，其次熔岩管道的封閉性好，保溫性好，有利於(yu) 建立恒溫的環境，對能源的消耗要求低。盡管在月球熔岩管道建立基地看起來非常美好，但實施起來還麵臨(lin) 很多的困難，比如如何解決(jue) 融源管道的水源問題和能源問題；如何在熔岩管道內(nei) 施工；如何實現熔岩管道內(nei) 外的物資運輸。

目前人類對熔岩管道的認識還十分有限，要想在熔岩管道內(nei) 建立永久的有人基地，還需要加強對月球熔岩管道的研究和測繪，了解熔岩管道的空間分布、內(nei) 部結構溫度、礦物穩定性等地質特征。派遣機器人先導部隊開展月球熔岩管道的無人探索與(yu) 開發實驗，並解決(jue) 好熔岩管道的水源和能源供應問題。我國科學家已經計劃在地球的卡斯特溶洞作為(wei) 模擬場地，開展相關(guan) 的研究和實驗。相信利用月球熔岩管道建設月球基地在不遠的將來可能成為(wei) 現實。

本文為(wei) 科普中國·星空計劃扶持作品

作者：李明濤

審核：周炳紅 中國科學院國家空間科學中心 研究員

出品：中國科協科普部

監製：中國科學技術出版社有限公司、北京中科星河文化傳(chuan) 媒有限公司

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