欧洲欲建最大模拟月球基地

图纸:Maciej Rebisz

资料来源:欧空局

■韩阳梅，本报见习记者

自从1972年阿波罗登月计划结束以来，没有人登上过月球，但在探索登月的道路上，人类从未停止过。这不是，欧洲航天局最近有了一个新的“大动作”。

他们将与德国航天中心合作，在科隆的欧洲航天局航天中心建造一个模拟月球土壤和月球栖息地的新项目。作为测试月球探测技术的“训练场”，模拟环境将尽可能精确地恢复月球表面。

该设施名为LUNA，占地面积超过1000平方米，预计将成为历史上最大的月球模拟项目。

“我希望在退休前运用我的技能。从技术上讲，我认为在月球上行走是可行的。”今年，48岁的德国欧洲宇航员马蒂亚斯·莫伊雷尔很乐观。他是这个百万欧元项目的项目经理。

人类到达深空的“中转站”

月球是离地球最近的天体，距离地球38万公里，拥有丰富的矿产资源。人类将前往更遥远的太空。月球是一个不可分割的“中转站”。

阿波罗计划结束后，月球探索一度进入停滞期。不仅美国，而且世界上大多数国家似乎都对月球失去了兴趣。主要原因是成本巨大，但短期内很难盈利。此外，许多国家认为，与其他紧迫的问题相比，登月似乎并不那么紧迫。

去年12月，美国总统特朗普签署了一项太空政策指令，宣布他重返月球，承诺“将美国航天局从低地球轨道的后勤活动中解放出来，代之以对太空探索的重新关注。”月球探索再次升温。自那以后，美国宇航局鼓励私营公司加快着陆技术的发展，并计划在未来五年申请数十亿美元的资助。

今年10月，欧洲空中客车防务和航天公司与美国蓝源公司和其他公司联合发起了“月球竞赛”，鼓励世界各地的月球爱好者设计和开发可持续月球探索的关键技术。

经过几十年的发展，世界上所有的国家都认识到了月球的价值，月球探索的热度又回到了过去中国月球与深空探测科学技术协会首席国家科学传播专家、中国科学院国家天文台研究员郑永春告诉《中国科学日报》，与20世纪60年代和70年代“太空竞赛”引发的月球探测高潮不同，今天的行为将更加理性。“一方面，我们将更多地了解月球特征的各个方面；另一方面，我们使用月球也更重要，这也是月球基地建设的目标和方向。”

人类未来的目标是在离地球5500万公里的火星上着陆。郑永春说，尽管空间站的建设已经基本成熟，但由于其寿命有限和维护成本高，月球是一个非常理想的中转站和测试各种载人航天技术成熟性的训练场地。"没有380，000公里的训练，我们无法深入太空."

建造月球基地是为了什么？

月球基地是人类在月球上工作、生活和进行科学研究的地方。目前，月球基地的建设仍处于探索和研究阶段。主要的探索任务集中在“观察天空、地球和月球”。

观察天空意味着探索宇宙。月球上方没有大气层，所以我们可以得到更高清晰度的天文图像。此外，与地球相比，月球的地质结构更加稳定，这有利于精确的天文观测。“特别值得一提的是，月球有两个优点:第一，月球南北两极永久阴影区的温度极低，有些区域仅比绝对零度高20至30度，可以进行红外天文观测；第二，月球背面是一个罕见的安静区域，没有任何人工无线电噪音干扰，能够更灵敏地监测来自宇宙深处的微弱电磁信号。”郑永春说。

观察地球意味着观察地球。目前，科学家拥有各种高分辨率卫星，但由于距离短，很难看到地球的全貌。另一方面，在月球上建立观测站可以进行大规模的全球观测，如地壳结构的起伏、地球表面植被的变化和大气的组成。

测量月球是对月球本身的研究。科学家认为地球和月球原本是同源的。它们是在一次大碰撞中形成的两个天体，非常相似。以月球为参照物，人类可以更好地了解地球的历史和世界的变化。

为了将来在月球上长时间生存，如何利用月球本身就地获取人类生存所必需的资源也是月球基地建设中需要解决的一个重要问题。

首先是来自水的挑战。十年前，科学家们在月球的极地地区发现了固态冷冻水的痕迹，但他们不确定它有多厚，或者它是否与土壤混合，或者在月球表面上看起来像冰。印度的空间研究组织预计明年发射“月球船2号”探测器，而俄罗斯的“月球27号”探测器预计将于2022年发射，它们都针对这些问题。

月球上丰富的钛铁矿资源在一定条件下可以被氢还原，反应产生的水也将成为人类建立月球基地获取水资源的重要途径至于采用哪种方法，中国科学院地球化学研究所的研究员刘建中说，应该计算性价比。

对食物获取的探索也有了新的想法。在月球上，宇航员将在白光和红光照射下的水中种植植物，然后调整和改变植物的矿物质和维生素成分。然而，这些成分是如何以及为什么变化的，以及最佳的种植环境需要进一步研究。

值得注意的是，月球尘埃是一种微小但极具破坏性的威胁。月球上的灰尘非常细而且尖锐。同时，由于其电荷，它具有非常强的粘附性。它不仅干扰工作，而且有致命的危险。在欧洲航天局建造的“月球”设施中，研究人员利用4500万年前艾弗火山爆发产生的火山粉末来制造月球尘埃替代品，希望能更现实地修复月球表面，推动问题的解决。

商业空间助推技术升级

月球探测项目周期长，投资成本高，技术难度大。莫勒说:“如果没有商业参与，这将需要更长的时间来实现。”

今年9月18日，SpaceX宣布将在2023年把私人乘客送入月球轨道。日本收藏家和企业家前泽一郎购买了第一艘宇宙飞船的所有座位，并将带着6到8位*艺术家，如画家、导演、音乐家等开始绕月之旅。

“如果实现了，商业航天公司在技术上是有能力的，并将在建造月球基地中发挥独特的作用。”郑永春说。

商业空间是未来空间发展的蓝海。越来越多的私营企业已经进入航天产业链，并在不同领域做出努力。如为国际空间站提供货物运输服务的SpaceX，为普通人提供太空旅馆的维格罗航空航天公司，以及开发小型运载火箭的中国商业火箭初创公司“蓝箭”和“零一俱乐部”。

据统计，2017年，航天行业的收入将达到3480亿美元，几乎相当于化妆品行业的收入。据估计，到2040年可能达到1万亿美元。

从2007年开始，美国航天局开始了自己的革命，并将逐步退出低轨道商业航天发射和运营市场，将这些具有潜在商业开发价值的领域让给私营航天公司。

即使不是建立月球基地，只是去月球旅行或在月球上建立一些科学研究设施，它也会开发一些低成本、高安全性的新技术，以促进人类月球探索的发展郑永春表示，商业航天的优势在于其强大的兴趣驱动力、敢于犯错的勇气和技术更新的快速迭代，这有利于技术进步。

与此同时，他还提到，商业空间发展的关键问题是找到一个可持续的商业模式，“因为高风险和高投资，一旦失败，企业很难继续没有回报的道路。”

中国科学新闻(2018-105第三版国际版)