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月球挖礦地點劃分

發布時間: 2021-11-17 05:07:02

『壹』 派遣一隻飛碟去月球挖礦,應該挖掘哪些類型礦物比較容易而且值錢容易轉賣

飛碟到月球,那麼飛碟肯定不會很大,這樣子的話必須要搞一些很好的礦物質才能不至於虧本。地球上賣得貴的也就是那些鑽石,鈾。就挖這些就好了

『貳』 月球基地構想圖生活區、采礦區、科研區、太陽能發電站和宇宙飛船航天站等幾部分,

?您想說什麼

『叄』 有人說月球采礦10年內就能實現,有什麼依據嗎

人類要在月球定居,不可能什麼都從地球運過去,因而,首先必須發展太空資源原位利用技術,這是人類在太空中可持續發展的關鍵,也是人類進一步探索火星和更深入探索太陽系其他星球的踏腳石。當然,從長遠來看,若成本足夠低,開采太空資源運回地球也是有可能的。

『肆』 誰能設計一下月球基地生活區或采礦區(高一地理)

月球基地——生活區 1969年7月20日是值得人類永遠紀念的日子。這一天,美國"阿波羅11號"宇宙飛船載著宇航員首次登上人類夢寐以求的月球,宇航員尼爾阿姆斯特朗第一個人類的足跡印在月球上,並且意味深長地說:"對一個人來說,這是一小步;但對人類來說,這是跨了一大步。"的確,美國宇航員登月的創舉,為人類探索迷人的月球揭開了嶄新的一頁。從那時起,各國科學家更是為未來的月球生活展開了積極的研究。地球人登上月球後,必須首先開辟生活基地。太空開發專家估計,20世紀初將出現最初步的基地。它的直徑為6米,長為15米,可以供6-8人居住。以後,月球基地將擴大到可以供給8-32人居住;隨著登月人員的增多,月球基地將進一步擴大到能容納125人 。最初登上月球的人,為建造更大的月球生活基地做准備。當登月移民達到上百人後,便逐步形成工業生產系統了。怎樣在月球上建設生活基地呢?日本科學家提出了兩種施工方案。一種是"巢穴法", 就是在月球表面挖掘一條大約5米的溝,裡面置放一個直徑3米的圓筒形電動加熱器。在溝的上面覆蓋上大約2米厚的砂子,砂子加熱到攝氏1200度左右,便會熔化,成為 像玻璃那樣的液體,等冷卻以後,這種玻璃液就會形成一層數厘米厚的殼,蓋在溝上,溝下面可以供給地球移民居住。隨著月球生活基地的擴大和來自地球移民的增多,最後將建設起"月球城"。日本大林建築公司已經設計出在月球上建設城市的方案。那是利用分布在月球表面許多巨大的火山口建造的宇宙住宅,它們好象一個個金色的小圓球,簇擁著一幢向前延伸的巨型旅館的螺旋形大廈,總共可容納大約10萬人住在裡面舒適地生活。月球城內 將劃分為生活區、工業區、農業區,裡面也有地球上的山脈、河流、森林等不同環境,上面還將有各種生物,使原來沉寂凄涼的廣寒宮充滿生機。奇妙的是,這個月球城每隔一兩分鍾便自轉一周,使生活區中產生與地球上一樣的重力。這樣,那裡面的一切都將和地球上的一樣。據科學家說,這座令人神往的月球城可以指望它在2050年建成。從科學家們的種種設想、作用,我們可以發現,未來的月球生活是多麼誘人啊!

『伍』 月球基地應該是什麼樣子



月球上有些地方的黑夜可以持續334個小時,而月球南極更是長夜漫漫,在那裡太陽從來沒有升高過。而月球核裂變電站系統將可以為這些月球區域提供可靠的電力供應,不需使用太陽能。 此月球核電站系統將在核子裂變的通用法則上實施,但得有幾個方面的改進以適應太空環境。此系統將在反應堆中分裂鈾原子以產生熱量,之後再利用這些熱量來發電。 月面基地挖礦區:http://hiphotos..com/liqian2003520/pic/item/cccd551fe898fcece0fe0b8b.jpg 介紹:月球基地——生活區 1969年7月20日是值得人類永遠紀念的日子。這一天,美國"阿波羅11號"宇宙飛船載著宇航員首次登上人類夢寐以求的月球,宇航員尼爾阿姆斯特朗第一個人類的足跡印在月球上,並且意味深長地說:"對一個人來說,這是一小步;但對人類來說,這是跨了一大步。"的確,美國宇航員登月的創舉,為人類探索迷人的月球揭開了嶄新的一頁。從那時起,各國科學家更是為未來的月球生活展開了積極的研究。地球人登上月球後,必須首先開辟生活基地。太空開發專家估計,20世紀初將出現最初步的基地。它的直徑為6米,長為15米,可以供6-8人居住。以後,月球基地將擴大到可以供給8-32人居住;隨著登月人員的增多,月球基地將進一步擴大到能容納125人 。最初登上月球的人,為建造更大的月球生活基地做准備。當登月移民達到上百人後,便逐步形成工業生產系統了。怎樣在月球上建設生活基地呢?日本科學家提出了兩種施工方案。一種是"巢穴法", 就是在月球表面挖掘一條大約5米的溝,裡面置放一個直徑3米的圓筒形電動加熱器。在溝的上面覆蓋上大約2米厚的砂子,砂子加熱到攝氏1200度左右,便會熔化,成為 像玻璃那樣的液體,等冷卻以後,這種玻璃液就會形成一層數厘米厚的殼,蓋在溝上,溝下面可以供給地球移民居住。隨著月球生活基地的擴大和來自地球移民的增多,最後將建設起"月球城"。日本大 林建築公司已經設計出在月球上建設城市的方案。那是利用分布在月球表面許多巨大的火山口建造的宇宙住宅,它們好象一個個金色的小圓球,簇擁著一幢向前延伸的巨型旅館的螺旋形大廈,總共可容納大約10萬人住在裡面舒適地生活。月球城內 將劃分為生活區、工業區、農業區,裡面也有地球上的山脈、河流、森林等不同環境,上面還將有各種生物,使原來沉寂凄涼的廣寒宮充滿生機。奇妙的是,這個月球城每隔一兩分鍾便自轉一周,使生活區中產生與地球上一樣的重力。這樣,那裡面的一切都將和地球上的一樣。據科學家說,這座令人神往的月球城可以指望它在2050年建成。從科學家們的種種設想、作用,我們可以發現,未來的月球生活是多麼誘人啊! 月球基地——采礦區 開采月球的幾點原因 (1)大量研究表明,月球有豐富的礦產資源。月球雖然環境惡劣,但也有獨特的優點:引力很小,在那裡建造發射場向空間發射載荷成本很低;沒有大氣,在那裡建造天文台能看得更遠、更清楚;在那裡建造太陽能發電站效率高;月球有豐富的礦藏,能造福人類……總之,月球有巨大的開發價值 (2)首次在月球上發現有冰存在。這對於建立月球基地有極重要的意義。1998年1月6日,美國又發射「月球勘探者」探測器。美國宇航局公布探測結果時說:月球表面南北兩極有大量的冰,貯量可能高達60億噸,在極區甚至有冰湖存在。這個探測結果可信度很高,令科學家激動不已。 (3)月球南極有一些區域接近於在太陽的永久照射之下。沙克爾頓環形山的邊緣是一個特別令人感興趣的區域,因為它有80%的時間處於陽光的照射之下。距離這個區域只有10公里的位置還有兩個區域,總共有98%的時間處於陽光的照射之下。距離此處不遠的環形山內部是一些永久性陰影區,那裡儲存的冰因為沒有受到陽光的照射而不會融化。 (4)這里是建立第一個月球基地的理想區域。可以把生產電力的太陽能陣列放置在陽光充足的區域,並通過微波或電纜與之相連。這樣,位於沙克爾頓環形山邊緣的區域就可以得到近乎源源不斷的太陽能供應,而且能夠很容易獲取月球儲存的冰資源。月球的北極比南極較為平坦,但是初步估計結果顯示,那裡在面積達1.3萬平方公里的永久性陰影區。 采礦區的計劃 1、科研人員利用掃描電子顯微鏡和光譜儀分析研究了以超薄形狀作為被研究樣本的月球土壤。這種分析方法能夠區分大小。 2、在100納米范圍內的月球土壤金屬粒子。研究發現,月球土壤中含有鐵、銀、金、鉛、鉬和非規則的金鋅含銅粒子,還有含有錫和銅的兩種金屬銻粒子和錸粒子。鐵是月球土壤中含量最多的元素,錸粒子的大小達到了10微米。科學家還發現,鉬元素是月球上固有的,而不是以前認為的來自地球宇航設備。另外,科研人員首次在月球土壤中發現了由鎘、鋅、鐵、錳和硫組成的硫鎘礦,還找到了含有銅的硫化金和在地球上沒有的碘化銠。但科研人員在月球土壤中既沒有發現鉑,也沒有發現鈀元素。 科研人員對所發現的金屬元素的形成進行了分析,認為金鋅含銅粒子可能是在月球玄武岩岩漿形成的早期階段產生的,然後在火山的爆發下被帶出到月球表面;而銀、金、鉛、錫和銻也是火山活動的結果;錸是月球土壤中固有的,而不是以前認為的來自隕石;硫鎘礦和鉬可能是在裂縫岩石中低溫環境下由氣相形成的。 3 、 中國的月球衛星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,製作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。 美國曾經對月球上的鈾、鉀等5種資源進行勘探, 而我國將勘探14種資源在月球的詳細分布。 4、中國探月計劃中精彩的一節就是,月球探測器在月球上軟著陸,同時派出月球車巡視探測。探測地點將根據第一階段月球衛星拍回的精密「地圖」來圈定,精細探測對象是著陸區的土壤、岩石、環境,這將為建設月基天文台,進一步開展月球研究打好基礎。 中國的月球衛星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,製作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。美國曾經對月球上的鈾、鉀等5種資源進行勘探,而我國將勘探14種資源在月球的詳細分布。 月球基地——科研區 科研區的計劃 1、 重點為月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分布特點、月壤厚度探查以及地月空間環境探測。在 工程上的核心是實現從地球走向月球。充分利用我國現有成 熟航天技術,研製和發射月球探測衛星,突破地月飛行、遠 距離測控和通信、繞月飛行、月球遙測與分析等技術,並建 立我國月球探測航天工程初步系統。 2、 建立天然實驗室與特殊材料生產基地 由於月球的特殊地理結構和獨特的自然環境,使許多在地球上無法進行的研究與實驗可以在月球上順利完成,這對醫學研究和植物栽培將起到意想不到的促進作用 3、理想的對天觀測和對地監測站 月球沒有大氣(或極為稀薄),而且夜間的溫度低而穩定,這對提高和擴大天文觀測的精度和范圍都非常有利。由於月球穩定的構造特點以及月球自轉與公轉周期相同等因素,在月面上可以持續進行14個地球日的夜間觀測。因此,在月面建立觀察網不但可以進行全方位持續的天文觀測,同時可以對地球的地質構造及環境變化進行監測與研究,特別是對近地空間乃至深空小天體對地球可能構成的威脅進行監測。一旦發現有小天體(如隕石、彗星等)向地球方向運行並可能撞擊地球時,可及時利用激光或其它武器予以摧毀或改變其運行方向,從而起到保護人類的作用。未來人類通過在月球上建立科研基地進行天文學、 空間科學、地球科學、生命科學與材料科學 等的研究,有助於人類更好地了解月球、地球 和太陽系起源和演化等問題。 4、在月球上找到行星形成及發展演變的線索和地球早期歷史的相關信息 月球還是一個天然的空間站。近來人們對月球的研究興趣日益濃厚,美國航空航天局(NASA)已經制定了利用機器人對月球進行探測的計劃,預計相關項目將於2009年開始實施。 5、除了科研和商業用途之外,月球探索計劃還有軍事用途。美國幾家國防單位,例如國防先進研究項目局和海軍研究實驗室均在研製用於月球探索的新技術,國防部也在研發利用微型軍用衛星對月球加以分析的相關技術。美國空間司令部負責太空行動的負責人、空軍准將西蒙-沃登表示,美軍將在未來幾年之內對准月球發射幾枚小型軍用衛星。NASA下屬的月球探測部門還表示,將利用現有能力和技術在月球與地球之間建立一個名為L1的集結點,這個集結點受到的月球和地球引力可以保持均衡,從而有利於在圍繞地球運行的空間站與月球之間建立聯系。 月球基地——太陽能發電站 研究表明,大約50年後,人類目前廣泛使用的傳統能源煤、石油和天然氣將面臨嚴重短缺的局面。嚴峻的能源危機迫使人類將目光轉向浩瀚的宇宙,而月球是人類尋找地球以外能源的首選目標。解決能源危機困難重重 目前,科學家正在努力尋找解決能源危機的辦法,而月球以其獨特的環境特徵、巨大的能源儲庫,自然成為人類尋找地外能源的首選目標。 本來,科學家一直將希望寄託在太陽能和核反應堆上(包括核裂變發電和核聚變發電)。然而,濃密的地球大氣層致使在地球上利用太陽能有許多不穩定因素;利用核裂變反應獲得電力的方法往往產生大量放射性廢料,容易造成嚴重的環境污染。而目前正加速發展的利用氘和氚熱核聚變反應堆生產能源的方法,同樣因形成強大的中子輻射而存在放射性問題。 在月球上建太陽能發電廠 由於月球表面幾乎沒有大氣,太陽輻射可以長驅直入。計算表明,每年到達月球范圍內的太陽光輻射能量大約為12萬億千瓦,相當於目前地球上一年消耗的各種能源所產生的總能量的2.5萬倍。按太陽能能量密度為1.353千瓦/平方米計算,假設在月球上使用目前光電轉化率為20%的太陽能發電裝置,則每平方米太陽能電池每小時可發電2.7千瓦時,若採用1000平方米的電池,則每小時可產生2700千瓦時的電能。 由於月球自轉周期恰好與其繞地球公轉周期的時間相等,所以月球的白天是14天半,晚上也是14天半,一天相當於地球一個月的長度,這樣它就可以獲得更多的太陽能。科學家認為,如果在月球表面建立全球性的並聯式太陽能發電廠,就可以獲得極其豐富而穩定的太陽能,這不但解決了未來月球基地的能源供應問題,而且隨著人類空間轉換裝置技術和地面接收技術的發展與完善,還可以用微波傳輸太陽能,為地球提供源源不斷的能源。 月壤中富含氦—3 現實可行的解決未來能源問題的途徑是建造和使用氦—3同位素(3He)的熱核反應堆,這種反應堆沒有中子輻射,不會造成環境危害。但遺憾的是地球上3He儲量極為有限,地球天然氣中理論上的總含量僅為10—15噸,而月壤中富含3He。 除了極少數非常陡峭的撞擊坑和火山通道的峭壁可能有裸露的岩石外,整個月球表面都被月壤覆蓋,在月海區平均厚約5米,月陸區厚約10米。這些土壤長期接受太陽的照射,富集由太陽風粒子直接注入的揮發性化學元素和同位素,在這些稀有氣體中就有大量的3He。據估算,月壤中3He的資源總量可達100萬—500萬噸。3He是一種清潔、安全和高效的核聚變發電的燃料。據專家計算,如果採用D—3He(氘和3He進行核聚變反應產生電能)核聚變發電,美國年發電總量僅需消耗25噸3He;中國1992年的年發電總量只需8噸3He,全世界一年有100噸3He就夠了。以目前全球電價和空間運輸成本算,1噸3He的價值約40億美元,而且隨著空間技術發展,空間運輸成本肯定將大大下降。最近法國科學家宣布,2030年將使利用3He進行核聚變發電商業化。這樣,開發利用月壤中的3He將是解決人類能源危機的極具潛力的途徑之一。

『陸』 月球的月貌和地球的地質

月球俗稱月亮,也稱太陰。月球的年齡大約也是46億年,它與地球形影相隨,關系密切。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60-65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它佔了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月面的重力差不多相當於地球重力的1/6。

月球上面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為「 海 」。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那裡層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。位於南極附近的貝利環形山直徑295公里,可以把整個海南島裝進去。最深的山是牛頓環形山,深達8788米。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現,別有一番風光。

月球的正面永遠向著地球。另一方面,除了在月面邊沿附近的區域因天秤動而間中可見以外,月球的背面絕大部分不能從地球看見。在沒有探測器的年代,月球的背面一直是個未知的世界。

月球背面的一大特色是它幾乎沒有月海這種較暗的月面特徵。而當探測器運行至月球背面時,它將無法與地球直接通訊。

軌道資料

平均軌道半徑 384,400千米

軌道偏心率 0.0549

近地點距離 363,300千米

遠地點距離 405,500千米

平均公轉周期 27天7小時43分11.559秒

平均公轉速度 1.023千米/秒

軌道傾角 在28.58°與18.28°之間變化

(與黃道面的交角為5.145°)

升交點赤經 125.08°

近地點輻角 318.15°

物理特徵

赤道直徑 3,476.2 千米

兩極直徑 3,472.0 千米

扁率 0.0012

表面面積 3.976×107平方千米

扁率 0.0012

體積 2.199×1010 立方千米

質量 7.349×1022 千克

平均密度 水的3.350倍

赤道重力加速度 1.62 m/s2

地球的1/6

逃逸速度 2.38千米/秒

自轉周期 27天7小時43分11.559秒

(同步自轉)

自轉速度 16.655 米/秒(於赤道)

自轉軸傾角 在3.60°與6.69°之間變化

(與黃道的交角為1.5424°)

反照率 0.12

滿月時視星等 -12.74

表面溫度(t) -233~123℃ (平均-23℃)

大氣壓 1.3×10-10 千帕

月球約一個農歷月繞地球運行一周,而每小時相對背景星空移動半度,即與月面的視直徑相若。與其他衛星不同,月球的軌道平面較接近黃道面,而不是在地球的赤道面附近。

相對於背景星空,月球圍繞地球運行(月球公轉)一周所需時間稱為一個恆星月;而新月與下一個新月(或兩個相同月相之間)所需的時間稱為一個朔望月。朔望月較恆星月長是因為地球在月球運行期間,本身也在繞日的軌道上前進了一段距離。

因為月球的自轉周期和它的公轉周期是完全一樣的,我們只能看見月球永遠用同一面向著地球。自月球形成早期,月球便一直受到一個力矩的影響引致自轉速度減慢,這個過程稱為潮汐鎖定。亦因此,部分地球自轉的角動量轉變為月球繞地公轉的角動量,其結果是月球以每年約38 毫米的速度遠離地球。同時地球的自轉越來越慢,一天的長度每年變長15 微秒。

月球對地球所施的引力是潮汐現象的起因之一。月球圍繞地球的軌道為同步軌道,所謂的同步自轉並非嚴格。由於月球軌道為橢圓形,當月球處於近日點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處於遠日點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為天秤動。又由於月球軌道傾斜於地球赤道,因此月球在星空中移動時,極區會作約7度的晃動,這種現象稱為天秤動。再者,由於月球距離地球只有60地球半徑之遙,若觀測者從月出觀測至月落,觀測點便有了一個地球直徑的位移,可多見月面經度1度的地區。這種現象稱為天秤動。

嚴格來說,地球與月球圍繞共同質心運轉,共同質心距地心4700千米(即地球半徑的2/3處)。由於共同質心在地球表面以下,地球圍繞共同質心的運動好像是在「晃動」一般。從地球北極上空觀看,地球和月球均以迎時針方向自轉;而且月球也是以迎時針繞地運行;甚至地球也是以迎時針繞日公轉的。

很多人不明白為甚麼月球軌道傾角和月球自轉軸傾角的數值會有這么大的變化。其實,軌道傾角是相對於中心天體(即地球)而言的,而自轉軸傾角則相對於衛星(即月球)本身的軌道面。在這個定義習慣很適合一般情況(例如人造衛星的軌道)而且是數值相當固定的,但月球卻非如此。

月球的軌道平面(白道面)與黃道面(地球的公轉軌道平面)保持著5.145 396°的夾角,而月球自轉軸則與黃道面的法線成1.5424°的夾角。因為地球並非完美球形,而是在赤道較為隆起,因此白道面在不斷進動(即與黃道的交點在順時針轉動),每6793.5天(18.5966年)完成一周。期間,白道面相對於地球赤道面(地球赤道面以23.45°傾斜於黃道面)的夾角會由28.60°(即23.45°+ 5.15°) 至18.30°(即23.45°- 5.15°)之間變化。同樣地,月球自轉軸與白道面的夾角亦會介乎6.69°(即5.15° + 1.54°)及3.60°(即5.15° - 1.54°)。月球軌道這些變化又會反過來影響地球自轉軸的傾角,使它出現±0.002 56°的擺動,稱為章動。

白道面與黃道面的兩個交點稱為月交點--其中升交點(北點)指月球通過該點往黃道面以北;降交點(南點)則指月球通過該點往黃道以南。當新月剛好在月交點上時,便會發生日食;而當滿月剛好在月交點上時,便會發生月食;

月球的周期 名稱 Value (d) 定義

恆星月 27.321 661 相對於背景恆星

朔望月 29.530 588 相對於太陽(月相)

分點月 27.321 582 相對於春分點

近點月 27.554 550 相對於近地點

交點月 27.212 220 相對於升交點

月球軌道的其它特徵 名稱 數值 (d) 定義

默冬章 (repeat phase/day) 19 年

平均月地距離 ~384 400 千米

近地點距離 ~364 397 千米

遠地點距離 ~406 731 千米

軌道平均偏心率 0.0549003

交點退行周期 18.61 年

近地點運動周期 8.85 年

食年 346.6 天

沙羅周期 (repeat eclipses) 18 年 10/11 天

軌道與黃道的平均傾角 5°9'

月球赤道與黃道的平均傾角 1°32'

人類登月探索:

第一件到達月球的人造物體是前蘇聯的無人登陸器月球2號,它於1959年9月14日撞向月面。月球3號在同年10月7日拍攝了月球背面的照片。月球9號則是第一艘在月球軟著陸的登陸器,它於1966年2月3日傳回由月面上拍攝的照片。另外,月球10號於1966年3月31日成功入軌,成為月球第一顆人造衛星。

在冷戰期間,美利堅合眾國和前蘇聯一直希望在太空科技領先對方。這場太空競賽在1969年7月20日第一名人類登陸月球時進入高潮。美利堅合眾國阿波羅11號的指令長尼爾·阿姆斯特朗是踏足月球的第一人,而尤金·塞爾南則是最後一個站立在月球上的人,他是1972年12月阿波羅17號任務的成員。參看: 月球宇航員列表

阿波羅11號的太空人留下了一塊9英吋乘7英吋的不銹鋼牌匾在月球表面,以紀念這次登陸及為有可能發現它的其他生物提供一些資料。

牌匾上繪有地球的兩面,並有三名太空人及當時美利堅合眾國總統尼克遜的簽署。

6次的太陽神任務及3次無人月球號任務(月球16、20、24號)把月球上的岩石及土壤樣本帶回地球。

在2004年2月,美利堅合眾國總統喬治·沃克·布希提出於2020年前派人重新登月。歐洲航天局及中華人民共和國亦有計劃發射探測器前往月球。歐洲的Smart 1探測器於2003年9月27日升空,並於2004年11月15日進入繞月軌道。它將會勘察月球環境及製作月面X射線地圖。

中華人民共和國亦積極開展探月計劃,並尋求開采月球資源的可行性,尤其是氦同位素氦-3這種有望成為未來地球能源的元素。有關中華人民共和國探月計劃,見嫦娥工程條目。

日本及印度亦不甘後人。日本已初步訂出未來探月的任務。日本的宇宙航空研究開發機構甚至已著手計劃的有人的月球基地。印度則會先發射無人繞月探測器Chandrayan。

有關月亮的神話:

在中華人民共和國古代神話中,關於月亮的故事數不勝數。在古希臘神話中,月亮女神的名字叫阿爾忒彌斯,她是太陽神阿波羅的孿生妹妹,同時她也是狩獵女神。月球的天文符號好象彎彎的月牙兒,象徵著阿爾忒彌斯的神弓。

月球是地球唯一的天然衛星,是距離我們最近的天體,它與地球的平均距離約為384401千米。它的平均直徑約為3476千米,比地球直徑的1/4稍大些。月球的表面積有3800萬千米,還不如我們亞洲的面積大。月球的質量約7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月面重力則差不多相當於地球重力的1/6。

月球的軌道運動 月球以橢圓軌道繞地球運轉。這個軌道平面在天球上截得的大圓稱「白道」。白道平面不重合於天赤道,也不平行於黃道面,而且空間位置不斷變化。

周期173日。

月球的自轉 月球在繞地球公轉的同時進行自轉,周期27.32166日,正好是一個 恆星月,所以我們看不見月球背面。這種現象我們稱「同步自轉」,幾乎是衛星世界的普

遍規律。一般認為是行星對衛星長期潮汐作用的結果。天平動是一個很奇妙的現象,它使得我們得以看到59%的月面。主要有以下原因:

1。在橢圓軌道的不同部分,自轉速度與公轉角速度不匹配。 2。白道與赤道的交角。

月球的物理狀況---月面的地形主要有:

環形山 這個名字是伽利略起的。它是月面的顯著特徵,幾乎布滿了整個月面。 最大的環形山是南極附近的貝利環行山,直徑295千米,比海南島還大一點。小的環行山

甚至可能是一個幾十厘米的坑洞。直徑不小於1000米的大約有33000個。占月面表面積的 7-10%。

有個日本學者1969年提出一個環形山分類法,分為克拉維型(古老的環形山,一般都

面目全非,有的還山中有山)哥白尼型(年輕的環形山,常有「輻射紋」,內壁一般帶有

同心圓狀的段丘,中央一般有中央峰)阿基米德形(環壁較低,可能從哥白尼型演變而來 )碗型和酒窩型(小型環形山,有的直徑不到一米)。

月海 肉眼所見月面上的陰暗部分實際上是月面上的廣闊平原。由於歷史上 的原因,這個名不副實的名稱保留到了現在。

已確定的月海有22個,此外還有些地形稱為「月海」或「類月海」的。公認的22 個絕大多數分布在月球正面。背面有3個,4個在邊緣地區。在正面的月海面積略大於

50%,其中最大的「風暴洋」 面積越五百萬平方公里,差不多九個法國的面積總和。 大多數月海大致呈圓形,橢圓形,且四周多為一些山脈封閉住,但也有一些海是

連成一片的。除了「海」以外,還有五個地形與之類似的「湖」----夢湖、死湖、夏 湖、秋湖、春湖,但有的湖比海還大,比如夢湖面積7萬平方千米,比汽海等還大得

多。 月海伸向陸地的部分稱為「灣」和「沼」,都分布在正面。灣有五個:露灣、暑 灣、中央灣、虹灣、眉月灣;沼有腐沼、疫沼、夢沼三個,其實沼和灣沒什麼區別。

月海的地勢一般較低,類似地球上的盆地,月海比月球平均水準面低1-2千米,

個別最低的海如雨海的東南部甚至比周圍低6000米。月面的返照率(一種量度反射太陽光本領的物理量)也比較低,因而看起來現得較黑。

月陸和山脈 月面上高出月海的地區稱為月陸,它一般比月海水準面高2-3千 米,由於它返照率高,因而看來比較明亮。在月球正面,月陸的面積大致與月海相等

但在月球背面,月陸的面積要比月海大得多。 從同位素測定知道月陸比月海古老得多,是月球上最古老的地形特徵。

在月球上,除了犬牙交差的眾多環形山外,也存在著一些與地球上相似的山脈。 月球上的山脈常借用地球上的山脈名,如阿爾卑斯山脈,高加索山脈等等,其中最長的山脈為亞平寧山脈,綿延1000千米,但高度不過比月海水準面高三,四千米。 山脈上也有些峻嶺山峰,過去對它們的高度估計偏高。現在認為大多數山峰高度與地球山峰高度相仿,最高的山峰(亦在月球南極附近)也不過9000米和8000米。

月面上6000米以上的山峰有6個,5000-6000米20個,4000-5000米則有80個,1000米以 上的有200個。

月球上的山脈有一普遍特徵:兩邊的坡度很不對稱,向海的一邊坡度甚大,有時 為斷崖狀,另一側則相當平緩。

除了山脈和山群外,月面上還有四座長達數百千米的峭壁懸崖。其中三座突出在 月海中,這種峭壁也稱「月塹」。

月面輻射紋 月面上還有一個主要特徵是一些較「年輕」的環形山常帶有美 麗的「輻射紋」,這是一種以環形山為輻射點的向四面八方延伸的亮帶,它幾乎以筆直的方向穿過山系、月海和環形山。 輻射文長度和亮度不一,最引人注目的是第谷環形山的輻射紋,最長的一條長1800千米,滿月時尤為壯觀。其次,哥白尼和開普勒兩個環形山也有相當美麗的輻射 紋。據統計,具有輻射紋的環形山有50個。

形成輻射紋的原因至今未有定論。實質上,它與環形山的形成理論密切聯系。現 在許多人都傾向於隕星撞擊說,認為在沒有大氣和引力很小的月球上,隕星撞擊可能使高溫碎塊飛得很遠。而另外一些科學家認為不能排除火山的作用,火山爆發時的噴 射也有可能形成四處飛散的輻射形狀。

月谷(月隙) 地球上有著許多著名的裂谷,如東非大裂谷。月面上也有這種 構造----那些看來彎彎曲曲的黑色大裂縫即是月谷,它們有的綿延幾百到上千千米,寬度從幾千米到幾十千米不等。 那些較寬的月谷大多出現在月陸上較平坦的地區,而那些較窄、較小的月谷(有時又稱為月溪)則到處都有。最著名的月谷是在柏拉圖環形山的東南連結雨海和冷海 的阿爾卑斯大月谷,它把月面上的阿爾卑斯山攔腰截斷,很是壯觀。從太空拍得的照片估計,它長達130千米,寬10-12千米。

從何而來?---月球形成之迷

月球是外星人的宇宙飛船:這並非無稽之談,因為科學的動力就在於大膽的想像,沒有創見就不會有新的突破,愛因斯坦提出的相對論當時又何嘗不是無稽之談。而中國人在科學上欠缺的正是這種大膽的創見。

我們為什麼總看不到月球的背面

月球總以一個面對著地球.是因為月球的自傳和公轉周期是相同的.(27.32166日)

要理解這一現象,你可以做一個實驗.畫一個圓,標出正東西南北方向.你站在圓心(代表地球),再找一個朋友,站在圓上,讓他面部朝前(即不扭動脖子),沿著圓逆時針挪動,要求他在沿著圓挪動的時候,保持面部始終朝向圓心,也就是你.那麼這樣一個過程就基本模擬了月亮饒地球轉動的過程.

很明顯,在這樣一個過程中,你的朋友始終是一個面(前面)面向你.下面理解為什麼在這樣一個過程中,公轉周期等於自轉周期.

你的朋友從你的正北方出發,繞著你轉動,再一次出現在正北方的時候,他就完成了一個公轉周期.(類似於月亮饒地球公轉一周的時間.)

下面看看他的自轉時間是多少.我們不妨還設定當你的朋友在你的正北位置,面部朝向正南時的姿態為初始姿態..然後我們就可以發現當你的朋友逆時針挪動到你的正西方位置時,他的自轉姿態就發生了逆時針90度的旋轉.(如果你的朋友在過程中不"自轉"的話,那麼當他在此位置時,他面向的不是你,而仍然是朝向正南方向.而實際實驗時你的朋友在此位置卻是朝向正東方向,所以他相對與初始位置逆時針繞自己旋轉了90度.

類似地,當他走到你的正南方向時,他相對於初始姿態自傳了180度.當他走到你的正東方向時,他相對於初始姿態自傳了270度.當他再次走到你的正北方向時,他相對於初始姿態自傳了360度.也就是說他完成了一個自轉周期.

因為完成一個公轉過程就剛好完成了一個自轉過程,所以從時間上來看,這個自轉周期就等於公轉周期.因為在整個過程中,你的朋友總是以身體面部朝向你,也就是說,月亮總是以一個面朝向地球.

廣寒宮——月球

每當夜幕降臨,一輪明月升上夜空,清澈的月光灑滿大地,讓人產生無數情思遐想。文人墨客更是對月亮倍加青睞,唐代詩人張若虛的「江上何人初見月,江月何年初照人」,還有宋代文學家蘇軾的「明月幾時有,把酒問青天」,都可稱得上是膾炙人口的詠月佳句。

月球俗稱月亮,也稱太陰。在中國古代神話中,關於月亮的故事數不勝數。古希臘神話中,月亮女神的名字叫阿爾特彌斯,同時她也是狩獵女神。月球的天文符號好象彎彎的娥眉,同時象徵著阿爾特彌斯的神弓。

皓月當空,我們能夠清楚地看到它上面有陰暗的部分和明亮的區域。早期的天文學家在觀察月球時,以為發暗的地區都有海水覆蓋,因此把它們稱為「海」。著名的有雲海、濕海、靜海等。而明亮的部分是山脈,那裡層巒疊嶂,山脈縱橫,到處都是星羅棋布的環形山。 位於南極附近的貝利環形山直徑295公里,可以把整個海南島裝進去。 最深的環形山是牛頓環形山,深達8788公里。除了環形山,月面上也有普通的山脈。高山和深谷疊現,別有一番風光。

月球的年齡,大約也是46億年,它與地球形影相隨,關系密切。月球也有殼、幔、核等分層結構。最外層的月殼平均厚度約為60~65公里。月殼下面到1000公里深度是月幔,它佔了月球的大部分體積。月幔下面是月核,月核的溫度約為1000度,很可能是熔融狀態的。月球直徑約3476公里,是地球的3/11。體積只有地球的1/49,質量約7350億億噸,相當於地球質量的1/81,月面的重力差不多相當於地球重力的1/6。

月球的形成有以下幾個觀點。

一.分裂說。這是最早解釋月球起源的一種假設。早在1898年,著名生物學家達爾文的兒子喬治·達爾文就在《太陽系中的潮汐和類似效應》一文中指出,月球本來是地球的一部分,後來由於地球轉速太快,把地球上一部分物質拋了出去,這些物質脫離地球後形成了月球,而遺留在地球上的大坑,就是現在的太平洋。這一觀點很快就收到了一些人的反對。他們認為,以地球的自轉速度是無法將那樣大的一塊東西拋出去的。再說,如果月球是地球拋出去的,那麽二者的物質成分就應該是一致的。可是通過對「阿波羅12號」飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,發現二者相差非常遠。

二.俘獲說。這種假設認為,月球本來只是太陽系中的一顆小行星,有一次,因為運行到地球附近,被地球的引力所俘獲,從此再也沒有離開過地球。還有一種接近俘獲說的觀點認為,地球不斷把進入自己軌道的物質吸積到一起,久而久之,吸積的東西越來越多,最終形成了月球。但也有人指出,向月球這樣大的星球,地球恐怕沒有那麽大的力量能將它俘獲。

三.同源說。這一假設認為,地球和月球都是太陽系中浮動的星雲,經過旋轉和吸積,同時形成星體。在吸積過程中,地球比月球相應要快一點,成為「哥哥」。這一假設也受到了客觀存在的挑戰。通過對「阿波羅12號」飛船從月球上帶回來的岩石樣本進行化驗分析,人們發現月球要比地球古老得多。有人認為,月球年齡至少應在70億年左右。

四.大碰撞說。這是近年來關於月球成因的新假設。1986年3月20日,在休士頓約翰遜空間中心召開的月亮和行星討論會上,美國洛斯阿拉莫斯國家實驗室的本茲、斯萊特里和哈佛大學史密斯天體物理中心的卡梅倫共同提出了大碰撞假設。這一假設認為,太陽系演化早期,在星際空間曾形成大量的「星子」,星子通過互相碰撞、吸積而長大。星子合並形成一個原始地球,同時也形成了一個相當於地球質量0.14倍的天體。這兩個天體在各自演化過程中,分別形成了以鐵為主的金屬核和由硅酸鹽構成的幔和殼。由於這兩個天體相距不遠,因此相遇的機會就很大。一次偶然的機會,那個小的天體以每秒5千米左右的速度撞向地球。劇烈的碰撞不僅改變了地球的運動狀態,使地軸傾斜,而且還使那個小的天體被撞擊破裂,硅酸鹽殼和幔受熱蒸發,膨脹的氣體以及大的速度攜帶大量粉碎了的塵埃飛離地球。這些飛離地球的物質,主要有碰撞體的幔組成,也有少部分地球上的物質,比例大致為0.85:0.15。在撞擊體破裂時與幔分離的金屬核,因受膨脹飛離的氣體所阻而減速,大約在4小時內被吸積到地球上。飛離地球的氣體和塵埃,並沒有完全脫離地球的引力控制,他們通過相互吸積而結合起來,形成全部熔融的月球,或者是先形成幾個分離的小月球,在逐漸吸積形成一個部分熔融的大月球。

月亮成分

45億年前,月球表面仍然是液體岩漿海洋。科學家認為組成月球的礦物克里普礦物(KREEP) 展現了岩漿海洋留下的化學線索。KREEP實際上是科學家稱為「不兼容元素」的合成物--那些無法進入晶體結構的物質被留下,並浮到岩漿的表面。對研究人員來說,KREEP是個方便的線索,來明了月殼的火山運動歷史,並可推測彗星或其他天體撞擊的頻率和時間。

月殼由多種主要元素組成,包括:鈾、釷、鉀、氧、硅、鎂、鐵、鈦、鈣、鋁 及氫。當受到宇宙射線轟擊時,每種元素會發射特定的伽瑪輻射。有些元素,例如:鈾、釷和鉀,本身已具放射性,因此能自行發射伽瑪射線。但無論成因為何,每種元素發出的伽瑪射線均不相同,每種均有獨特的譜線特徵,而且可用光譜儀測量。

直至現在,人類仍未對月球元素的豐度作出面性的測量。現時太空船的測量只限於月面一部分。

天秤動

由於月球軌道為橢圓形,當月球處於近日點時,它的自轉速度便追不上公轉速度,因此我們可見月面東部達東經98度的地區,相反,當月處於遠日點時,自轉速度比公轉速度快,因此我們可見月面西部達西經98度的地區。這種現象稱為經天秤動。

『柒』 月球基地構想(圖)

月球基地——生活區

1969年7月20日是值得人類永遠紀念的日子。這一天,美國"阿波羅11號"宇宙飛船載著宇航員首次登上人類夢寐以求的月球,宇航員尼爾阿姆斯特朗第一個人類的足跡印在月球上,並且意味深長地說:"對一個人來說,這是一小步;但對人類來說,這是跨了一大步。"的確,美國宇航員登月的創舉,為人類探索迷人的月球揭開了嶄新的一頁。從那時起,各國科學家更是為未來的月球生活展開了積極的研究。地球人登上月球後,必須首先開辟生活基地。太空開發專家估計,20世紀初將出現最初步的基地。它的直徑為6米,長為15米,可以供6-8人居住。以後,月球基地將擴大到可以供給8-32人居住;隨著登月人員的增多,月球基地將進一步擴大到能容納125人

。最初登上月球的人,為建造更大的月球生活基地做准備。當登月移民達到上百人後,便逐步形成工業生產系統了。怎樣在月球上建設生活基地呢?日本科學家提出了兩種施工方案。一種是"巢穴法",

就是在月球表面挖掘一條大約5米的溝,裡面置放一個直徑3米的圓筒形電動加熱器。在溝的上面覆蓋上大約2米厚的砂子,砂子加熱到攝氏1200度左右,便會熔化,成為

像玻璃那樣的液體,等冷卻以後,這種玻璃液就會形成一層數厘米厚的殼,蓋在溝上,溝下面可以供給地球移民居住。隨著月球生活基地的擴大和來自地球移民的增多,最後將建設起"月球城"。日本大

林建築公司已經設計出在月球上建設城市的方案。那是利用分布在月球表面許多巨大的火山口建造的宇宙住宅,它們好象一個個金色的小圓球,簇擁著一幢向前延伸的巨型旅館的螺旋形大廈,總共可容納大約10萬人住在裡面舒適地生活。月球城內

將劃分為生活區、工業區、農業區,裡面也有地球上的山脈、河流、森林等不同環境,上面還將有各種生物,使原來沉寂凄涼的廣寒宮充滿生機。奇妙的是,這個月球城每隔一兩分鍾便自轉一周,使生活區中產生與地球上一樣的重力。這樣,那裡面的一切都將和地球上的一樣。據科學家說,這座令人神往的月球城可以指望它在2050年建成。從科學家們的種種設想、作用,我們可以發現,未來的月球生活是多麼誘人啊!

月球基地——科研區

科研區的計劃

1、 重點為月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分布特點、月壤厚度探查以及地月空間環境探測。在
工程上的核心是實現從地球走向月球。充分利用我國現有成
熟航天技術,研製和發射月球探測衛星,突破地月飛行、遠
距離測控和通信、繞月飛行、月球遙測與分析等技術,並建
立我國月球探測航天工程初步系統。

2、 建立天然實驗室與特殊材料生產基地 由於月球的特殊地理結構和獨特的自然環境,使許多在地球上無法進行的研究與實驗可以在月球上順利完成,這對醫學研究和植物栽培將起到意想不到的促進作用

3、理想的對天觀測和對地監測站 月球沒有大氣(或極為稀薄),而且夜間的溫度低而穩定,這對提高和擴大天文觀測的精度和范圍都非常有利。由於月球穩定的構造特點以及月球自轉與公轉周期相同等因素,在月面上可以持續進行14個地球日的夜間觀測。因此,在月面建立觀察網不但可以進行全方位持續的天文觀測,同時可以對地球的地質構造及環境變化進行監測與研究,特別是對近地空間乃至深空小天體對地球可能構成的威脅進行監測。一旦發現有小天體(如隕石、彗星等)向地球方向運行並可能撞擊地球時,可及時利用激光或其它武器予以摧毀或改變其運行方向,從而起到保護人類的作用。未來人類通過在月球上建立科研基地進行天文學、

空間科學、地球科學、生命科學與材料科學

等的研究,有助於人類更好地了解月球、地球

和太陽系起源和演化等問題。

4、在月球上找到行星形成及發展演變的線索和地球早期歷史的相關信息 月球還是一個天然的空間站。近來人們對月球的研究興趣日益濃厚,美國航空航天局(NASA)已經制定了利用機器人對月球進行探測的計劃,預計相關項目將於2009年開始實施。

5、除了科研和商業用途之外,月球探索計劃還有軍事用途。美國幾家國防單位,例如國防先進研究項目局和海軍研究實驗室均在研製用於月球探索的新技術,國防部也在研發利用微型軍用衛星對月球加以分析的相關技術。美國空間司令部負責太空行動的負責人、空軍准將西蒙-沃登表示,美軍將在未來幾年之內對准月球發射幾枚小型軍用衛星。NASA下屬的月球探測部門還表示,將利用現有能力和技術在月球與地球之間建立一個名為L1的集結點,這個集結點受到的月球和地球引力可以保持均衡,從而有利於在圍繞地球運行的空間站與月球之間建立聯系。

『捌』 月球表面基地圖

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在月球上設計供航天員生活和室內工作的居住艙跟在地球上設計一套房子完全不同。月球上的設計受很多因素的影響,包括航天員的人數、基地的性質和任務、航天員的停留時間、月面的環境、基地的布局和選址等等。

居住艙的設計首先要考慮航天員的人數,航天員人數的多少決定了居住艙的大小,6個人住的和10個住的不一樣,10和人的跟20個人的又不一樣。在月球基地的初期,人數不會太多,因此居住艙比較小,隨著基地的不斷發展和擴大,航天員人數也越來越多,居住艙也會越來越大。停留時間也是一個重要影響因素,航天員停留幾天或幾周屬於短暫停留,居住艙的設計就比較簡單;如果停留幾個月或者幾年,那就是中期或者長期停留,這種情況下居住艙的設計就比較復雜。

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環境跟地球環境決然不同,居住艙首先要保證航天員的安全。月面上是真空環境,沙塵很多,而且有強烈的宇宙輻射,在設計居住艙的時候要保證它的氣密性,不能漏氣。氣密性如果不好,艙就會迅速減壓,後果很嚴重。月面上的的沙塵很多,對人體和儀器設備都會產生不良影響,要採取有效的措施來防止沙土進入艙內。

最困難的是防輻射。在地球上,因為有大氣層和地磁場的防護作用,人們一般不會受到宇宙線的照射。但是月面,沒有大氣層和地磁場,因此航天員在月面上活動很容易受到宇宙線的照射。月球上的宇宙線主要是太陽宇宙線、銀河宇宙線和太陽風。防宇宙線的辦法主要是用各種各樣的防輻射屏蔽。溶洞是天然的防輻射屏蔽,如果把居住艙建在溶洞內,對於防宇宙射線是一種比較有效的措施和辦法。

基地的布局主要是指基地是建在月面上還是建在月面下。如果建在月面上,居住艙的頂部必須要用很厚的月球土壤和岩石覆蓋,才能防宇宙線的照射;如果是建在月面下,包括建在溶洞中和月面下的隧道內,由於自然的防宇宙線作用,可以簡化居住艙的設計。基地的選址也是一個影響因素,月球兩極地區的居住艙與月球赤道附近的居住艙,在設計上也有很大不同。

居住艙的結構材料和建造方式直接影響居住艙的設計,因此在設計居住艙時首先要確定居住艙使用什麼樣的結構材料和採用什麼樣的建造方式。月球居住艙的結構材料和建造方式主要有以下幾種:

預制艙:在地球上預先將居住艙完成製造,發射到月面;

充氣式結構:通過充氣膨脹形成的居住艙,這種居住艙可以整個都是充氣的,也可以部分充氣。

預制的框架結構:通常是一些預制的金屬管和接頭,將金屬管和接頭的連接起來,即形成居住艙的框架結構;

帳篷式結構:即居住艙的頂部呈帳篷式,這種結構的特點是建造方便;

開鑿隧道建的居住艙,在月面上開鑿一條隧道,在隧道內建居住艙,在月球下面找不到溶洞的情況下可以採取這種方法;

隕石坑內的居住艙:將居住艙建在月球的隕石坑內,這種方式特別適合於月球極區建的基地;

溶洞中的居住艙:月球溶洞是火山活動的結果,在溶洞中建造居住艙可以有效防備宇宙輻射的危害;

用混凝土建的居住艙:混凝土是利用月球岩石生產的,用混凝土建居住艙的最大好處就是堅固耐用;

玄武岩居住艙:將月球玄武岩經加工製成各種建築材料,用這種建築材料建成居住艙;

用玻璃纖維增強復合材料製成的居住艙:這種玻璃纖維增強復合材料是由月球工廠生產的;

金屬居住艙:從月球礦石中提煉出鋁、鐵和鈦等金屬,然後製成建築材料,再用這些材料建造居住艙。

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基地由6個居住艙組成,居住艙呈大圓筒形,長10米,直徑4.5米,兩個居住艙前後相接,形成一組,共組成3個組,排成一排,藉助艙下面的支架安放在月面上。艙的頂部用一層厚的月球土壤覆蓋,以防宇宙線的照射。由於覆蓋層比較厚重,不能直接壓在居住艙的頂部,因此必需在居住艙的上方用金屬支柱、支架、和橫梁搭建一個巨大的頂蓬,用以支撐覆蓋層的重量。由於該基地主要是從事科學研究,因此共有6名航天員,這3組居住艙中一組作航天員生活起居用,一組作月球實驗室,還有一組作為後勤保障。這種居住艙是在地球上預先製造好的,用太空梭運送到地球軌道上,再用大型貨運飛船運送到月面上。

這個設計方案後來有人又作了改進,主要是將覆蓋層和頂蓬改用混凝土製作,混凝土是在月球上用岩石生產出來的,另外將大圓筒式的金屬居住艙改成充氣式結構,居住艙的大小和形狀取決於混凝土結構下面所留的空間。這種改進的目的主要是將月球基地建成一個供航天員永久性居住的場所,同時使居住艙的運輸問題大為簡化並使運輸費用大幅降低。
月球基地居住艙:
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充氣式大圓球居住艙 :
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基地的居住艙是一個直徑16米的大圓球,可供12名航天員在裡面生活和工作,艙內總容積為2145立方米,可供使用的面積為742平方米。整個居住艙是一個可充氣的結構。

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艙壁分兩層:里層是一種多層不透氣的氣囊結構,氣囊內可以充氣;外層為塗有防熱塗料的高強度材料。外層的外面用1米厚的月球土壤覆蓋住,作為防輻射屏蔽層。整個艙壁結構和防輻射屏蔽層由六根中心金屬柱子和六根周邊金屬肋支撐。

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居住艙從下到上分為5層:

最底層為一層,該層一部分安裝環控生保系統,一部分作為基地的儲藏室;

第二層為基地實驗區;

第三層為基地控制區,與氣閘艙相通;第四層是航天員工作區;

第五層是最上層,為航天員生活區。在居住艙的外邊還有一個貨物進出站,由加壓管道與居住艙相通,是儀器設備進出居住艙的通道。

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圓筒形居住艙的直徑為8米,長44米,內部空間2145立方米,可供使用的面積為547平方米,能容納12名航天員在裡面生活和工作。支持結構由內部地板、拱形支架和外部結構組成。

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支持結構顧名思義,是對充氣式居住艙的內部設備、傢具和航天員起支撐作用,此外在壓力喪失的情況下還可以起保護作用。居住艙的艙壁也是用多層不透氣的氣囊和塗有防熱塗料的高強度材料製成的。

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永久性月球基地的居住艙

永久性月球基地有12名航天員,包括飛船的著陸和起飛設備、太陽能發電站、月球開礦設備、航天員居住艙和實驗室、核電站和月球天文台。航天員的居住艙和實驗室一種由五層結構組成的復合體,其中第一層在月面上,其餘4層在月面下。第一層是航天員出艙活動設備層,由兩部分組成,裡麵包括氣閘艙、月球服的維修、保養和儲存設備。這一層的頂部覆蓋有防輻射的月球土壤。第二層不是一層建築結構,而是一個豎井狀通道,豎井上連接第一層,豎井下連接第三層,豎井中安裝有電梯,供航天員進出各樓層時使用。第三層和第四層安裝在月球溶洞內,兩層緊連在一起,是航天員的居住艙和實驗室。這兩層開始是充氣結構,成型以後被固化,最後成為永久性結構。第五層是最底層,也在溶洞內,主要用於安裝基地的環控生保系統和其他設備。

月球核電站:
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月球上有些地方的黑夜可以持續334個小時,而月球南極更是長夜漫漫,在那裡太陽從來沒有升高過。而月球核裂變電站系統將可以為這些月球區域提供可靠的電力供應,不需使用太陽能。
此月球核電站系統將在核子裂變的通用法則上實施,但得有幾個方面的改進以適應太空環境。此系統將在反應堆中分裂鈾原子以產生熱量,之後再利用這些熱量來發電。

月面基地挖礦區: https://gss0..com/7LsWdDW5_xN3otqbppnN2DJv/liqian2003520/pic/item/cccd551fe898fcece0fe0b8b.jpg

介紹:月球基地——生活區

1969年7月20日是值得人類永遠紀念的日子。這一天,美國"阿波羅11號"宇宙飛船載著宇航員首次登上人類夢寐以求的月球,宇航員尼爾阿姆斯特朗第一個人類的足跡印在月球上,並且意味深長地說:"對一個人來說,這是一小步;但對人類來說,這是跨了一大步。"的確,美國宇航員登月的創舉,為人類探索迷人的月球揭開了嶄新的一頁。從那時起,各國科學家更是為未來的月球生活展開了積極的研究。地球人登上月球後,必須首先開辟生活基地。太空開發專家估計,20世紀初將出現最初步的基地。它的直徑為6米,長為15米,可以供6-8人居住。以後,月球基地將擴大到可以供給8-32人居住;隨著登月人員的增多,月球基地將進一步擴大到能容納125人

。最初登上月球的人,為建造更大的月球生活基地做准備。當登月移民達到上百人後,便逐步形成工業生產系統了。怎樣在月球上建設生活基地呢?日本科學家提出了兩種施工方案。一種是"巢穴法",

就是在月球表面挖掘一條大約5米的溝,裡面置放一個直徑3米的圓筒形電動加熱器。在溝的上面覆蓋上大約2米厚的砂子,砂子加熱到攝氏1200度左右,便會熔化,成為

像玻璃那樣的液體,等冷卻以後,這種玻璃液就會形成一層數厘米厚的殼,蓋在溝上,溝下面可以供給地球移民居住。隨著月球生活基地的擴大和來自地球移民的增多,最後將建設起"月球城"。日本大

林建築公司已經設計出在月球上建設城市的方案。那是利用分布在月球表面許多巨大的火山口建造的宇宙住宅,它們好象一個個金色的小圓球,簇擁著一幢向前延伸的巨型旅館的螺旋形大廈,總共可容納大約10萬人住在裡面舒適地生活。月球城內

將劃分為生活區、工業區、農業區,裡面也有地球上的山脈、河流、森林等不同環境,上面還將有各種生物,使原來沉寂凄涼的廣寒宮充滿生機。奇妙的是,這個月球城每隔一兩分鍾便自轉一周,使生活區中產生與地球上一樣的重力。這樣,那裡面的一切都將和地球上的一樣。據科學家說,這座令人神往的月球城可以指望它在2050年建成。從科學家們的種種設想、作用,我們可以發現,未來的月球生活是多麼誘人啊!

月球基地——采礦區

開采月球的幾點原因

(1)大量研究表明,月球有豐富的礦產資源。月球雖然環境惡劣,但也有獨特的優點:引力很小,在那裡建造發射場向空間發射載荷成本很低;沒有大氣,在那裡建造天文台能看得更遠、更清楚;在那裡建造太陽能發電站效率高;月球有豐富的礦藏,能造福人類……總之,月球有巨大的開發價值

(2)首次在月球上發現有冰存在。這對於建立月球基地有極重要的意義。1998年1月6日,美國又發射「月球勘探者」探測器。美國宇航局公布探測結果時說:月球表面南北兩極有大量的冰,貯量可能高達60億噸,在極區甚至有冰湖存在。這個探測結果可信度很高,令科學家激動不已。

(3)月球南極有一些區域接近於在太陽的永久照射之下。沙克爾頓環形山的邊緣是一個特別令人感興趣的區域,因為它有80%的時間處於陽光的照射之下。距離這個區域只有10公里的位置還有兩個區域,總共有98%的時間處於陽光的照射之下。距離此處不遠的環形山內部是一些永久性陰影區,那裡儲存的冰因為沒有受到陽光的照射而不會融化。

(4)這里是建立第一個月球基地的理想區域。可以把生產電力的太陽能陣列放置在陽光充足的區域,並通過微波或電纜與之相連。這樣,位於沙克爾頓環形山邊緣的區域就可以得到近乎源源不斷的太陽能供應,而且能夠很容易獲取月球儲存的冰資源。月球的北極比南極較為平坦,但是初步估計結果顯示,那裡在面積達1.3萬平方公里的永久性陰影區。

采礦區的計劃

1、科研人員利用掃描電子顯微鏡和光譜儀分析研究了以超薄形狀作為被研究樣本的月球土壤。這種分析方法能夠區分大小。

2、在100納米范圍內的月球土壤金屬粒子。研究發現,月球土壤中含有鐵、銀、金、鉛、鉬和非規則的金鋅含銅粒子,還有含有錫和銅的兩種金屬銻粒子和錸粒子。鐵是月球土壤中含量最多的元素,錸粒子的大小達到了10微米。科學家還發現,鉬元素是月球上固有的,而不是以前認為的來自地球宇航設備。另外,科研人員首次在月球土壤中發現了由鎘、鋅、鐵、錳和硫組成的硫鎘礦,還找到了含有銅的硫化金和在地球上沒有的碘化銠。但科研人員在月球土壤中既沒有發現鉑,也沒有發現鈀元素。

科研人員對所發現的金屬元素的形成進行了分析,認為金鋅含銅粒子可能是在月球玄武岩岩漿形成的早期階段產生的,然後在火山的爆發下被帶出到月球表面;而銀、金、鉛、錫和銻也是火山活動的結果;錸是月球土壤中固有的,而不是以前認為的來自隕石;硫鎘礦和鉬可能是在裂縫岩石中低溫環境下由氣相形成的。

3 、 中國的月球衛星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,製作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。

美國曾經對月球上的鈾、鉀等5種資源進行勘探,

而我國將勘探14種資源在月球的詳細分布。

4、中國探月計劃中精彩的一節就是,月球探測器在月球上軟著陸,同時派出月球車巡視探測。探測地點將根據第一階段月球衛星拍回的精密「地圖」來圈定,精細探測對象是著陸區的土壤、岩石、環境,這將為建設月基天文台,進一步開展月球研究打好基礎。

中國的月球衛星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,製作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。美國曾經對月球上的鈾、鉀等5種資源進行勘探,而我國將勘探14種資源在月球的詳細分布。

月球基地——科研區

科研區的計劃

1、 重點為月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分布特點、月壤厚度探查以及地月空間環境探測。在
工程上的核心是實現從地球走向月球。充分利用我國現有成
熟航天技術,研製和發射月球探測衛星,突破地月飛行、遠
距離測控和通信、繞月飛行、月球遙測與分析等技術,並建
立我國月球探測航天工程初步系統。

2、 建立天然實驗室與特殊材料生產基地 由於月球的特殊地理結構和獨特的自然環境,使許多在地球上無法進行的研究與實驗可以在月球上順利完成,這對醫學研究和植物栽培將起到意想不到的促進作用

3、理想的對天觀測和對地監測站 月球沒有大氣(或極為稀薄),而且夜間的溫度低而穩定,這對提高和擴大天文觀測的精度和范圍都非常有利。由於月球穩定的構造特點以及月球自轉與公轉周期相同等因素,在月面上可以持續進行14個地球日的夜間觀測。因此,在月面建立觀察網不但可以進行全方位持續的天文觀測,同時可以對地球的地質構造及環境變化進行監測與研究,特別是對近地空間乃至深空小天體對地球可能構成的威脅進行監測。一旦發現有小天體(如隕石、彗星等)向地球方向運行並可能撞擊地球時,可及時利用激光或其它武器予以摧毀或改變其運行方向,從而起到保護人類的作用。未來人類通過在月球上建立科研基地進行天文學、

空間科學、地球科學、生命科學與材料科學

等的研究,有助於人類更好地了解月球、地球

和太陽系起源和演化等問題。

4、在月球上找到行星形成及發展演變的線索和地球早期歷史的相關信息 月球還是一個天然的空間站。近來人們對月球的研究興趣日益濃厚,美國航空航天局(NASA)已經制定了利用機器人對月球進行探測的計劃,預計相關項目將於2009年開始實施。

5、除了科研和商業用途之外,月球探索計劃還有軍事用途。美國幾家國防單位,例如國防先進研究項目局和海軍研究實驗室均在研製用於月球探索的新技術,國防部也在研發利用微型軍用衛星對月球加以分析的相關技術。美國空間司令部負責太空行動的負責人、空軍准將西蒙-沃登表示,美軍將在未來幾年之內對准月球發射幾枚小型軍用衛星。NASA下屬的月球探測部門還表示,將利用現有能力和技術在月球與地球之間建立一個名為L1的集結點,這個集結點受到的月球和地球引力可以保持均衡,從而有利於在圍繞地球運行的空間站與月球之間建立聯系。

月球基地——太陽能發電站

研究表明,大約50年後,人類目前廣泛使用的傳統能源煤、石油和天然氣將面臨嚴重短缺的局面。嚴峻的能源危機迫使人類將目光轉向浩瀚的宇宙,而月球是人類尋找地球以外能源的首選目標。解決能源危機困難重重

目前,科學家正在努力尋找解決能源危機的辦法,而月球以其獨特的環境特徵、巨大的能源儲庫,自然成為人類尋找地外能源的首選目標。

本來,科學家一直將希望寄託在太陽能和核反應堆上(包括核裂變發電和核聚變發電)。然而,濃密的地球大氣層致使在地球上利用太陽能有許多不穩定因素;利用核裂變反應獲得電力的方法往往產生大量放射性廢料,容易造成嚴重的環境污染。而目前正加速發展的利用氘和氚熱核聚變反應堆生產能源的方法,同樣因形成強大的中子輻射而存在放射性問題。

在月球上建太陽能發電廠

由於月球表面幾乎沒有大氣,太陽輻射可以長驅直入。計算表明,每年到達月球范圍內的太陽光輻射能量大約為12萬億千瓦,相當於目前地球上一年消耗的各種能源所產生的總能量的2.5萬倍。按太陽能能量密度為1.353千瓦/平方米計算,假設在月球上使用目前光電轉化率為20%的太陽能發電裝置,則每平方米太陽能電池每小時可發電2.7千瓦時,若採用1000平方米的電池,則每小時可產生2700千瓦時的電能。

由於月球自轉周期恰好與其繞地球公轉周期的時間相等,所以月球的白天是14天半,晚上也是14天半,一天相當於地球一個月的長度,這樣它就可以獲得更多的太陽能。科學家認為,如果在月球表面建立全球性的並聯式太陽能發電廠,就可以獲得極其豐富而穩定的太陽能,這不但解決了未來月球基地的能源供應問題,而且隨著人類空間轉換裝置技術和地面接收技術的發展與完善,還可以用微波傳輸太陽能,為地球提供源源不斷的能源。

月壤中富含氦—3

現實可行的解決未來能源問題的途徑是建造和使用氦—3同位素(3He)的熱核反應堆,這種反應堆沒有中子輻射,不會造成環境危害。但遺憾的是地球上3He儲量極為有限,地球天然氣中理論上的總含量僅為10—15噸,而月壤中富含3He。

除了極少數非常陡峭的撞擊坑和火山通道的峭壁可能有裸露的岩石外,整個月球表面都被月壤覆蓋,在月海區平均厚約5米,月陸區厚約10米。這些土壤長期接受太陽的照射,富集由太陽風粒子直接注入的揮發性化學元素和同位素,在這些稀有氣體中就有大量的3He。據估算,月壤中3He的資源總量可達100萬—500萬噸。3He是一種清潔、安全和高效的核聚變發電的燃料。據專家計算,如果採用D—3He(氘和3He進行核聚變反應產生電能)核聚變發電,美國年發電總量僅需消耗25噸3He;中國1992年的年發電總量只需8噸3He,全世界一年有100噸3He就夠了。以目前全球電價和空間運輸成本算,1噸3He的價值約40億美元,而且隨著空間技術發展,空間運輸成本肯定將大大下降。最近法國科學家宣布,2030年將使利用3He進行核聚變發電商業化。這樣,開發利用月壤中的3He將是解決人類能源危機的極具潛力的途徑之一。

終於弄好了,不容易啊···

『玖』 月球基地平面圖



月球上有些地方的黑夜可以持續334個小時,而月球南極更是長夜漫漫,在那裡太陽從來沒有升高過。而月球核裂變電站系統將可以為這些月球區域提供可靠的電力供應,不需使用太陽能。 此月球核電站系統將在核子裂變的通用法則上實施,但得有幾個方面的改進以適應太空環境。此系統將在反應堆中分裂鈾原子以產生熱量,之後再利用這些熱量來發電。 月面基地挖礦區:http://hiphotos..com/liqian2003520/pic/item/cccd551fe898fcece0fe0b8b.jpg 介紹:月球基地——生活區 1969年7月20日是值得人類永遠紀念的日子。這一天,美國"阿波羅11號"宇宙飛船載著宇航員首次登上人類夢寐以求的月球,宇航員尼爾阿姆斯特朗第一個人類的足跡印在月球上,並且意味深長地說:"對一個人來說,這是一小步;但對人類來說,這是跨了一大步。"的確,美國宇航員登月的創舉,為人類探索迷人的月球揭開了嶄新的一頁。從那時起,各國科學家更是為未來的月球生活展開了積極的研究。地球人登上月球後,必須首先開辟生活基地。太空開發專家估計,20世紀初將出現最初步的基地。它的直徑為6米,長為15米,可以供6-8人居住。以後,月球基地將擴大到可以供給8-32人居住;隨著登月人員的增多,月球基地將進一步擴大到能容納125人 。最初登上月球的人,為建造更大的月球生活基地做准備。當登月移民達到上百人後,便逐步形成工業生產系統了。怎樣在月球上建設生活基地呢?日本科學家提出了兩種施工方案。一種是"巢穴法", 就是在月球表面挖掘一條大約5米的溝,裡面置放一個直徑3米的圓筒形電動加熱器。在溝的上面覆蓋上大約2米厚的砂子,砂子加熱到攝氏1200度左右,便會熔化,成為 像玻璃那樣的液體,等冷卻以後,這種玻璃液就會形成一層數厘米厚的殼,蓋在溝上,溝下面可以供給地球移民居住。隨著月球生活基地的擴大和來自地球移民的增多,最後將建設起"月球城"。日本大 林建築公司已經設計出在月球上建設城市的方案。那是利用分布在月球表面許多巨大的火山口建造的宇宙住宅,它們好象一個個金色的小圓球,簇擁著一幢向前延伸的巨型旅館的螺旋形大廈,總共可容納大約10萬人住在裡面舒適地生活。月球城內 將劃分為生活區、工業區、農業區,裡面也有地球上的山脈、河流、森林等不同環境,上面還將有各種生物,使原來沉寂凄涼的廣寒宮充滿生機。奇妙的是,這個月球城每隔一兩分鍾便自轉一周,使生活區中產生與地球上一樣的重力。這樣,那裡面的一切都將和地球上的一樣。據科學家說,這座令人神往的月球城可以指望它在2050年建成。從科學家們的種種設想、作用,我們可以發現,未來的月球生活是多麼誘人啊! 月球基地——采礦區 開采月球的幾點原因 (1)大量研究表明,月球有豐富的礦產資源。月球雖然環境惡劣,但也有獨特的優點:引力很小,在那裡建造發射場向空間發射載荷成本很低;沒有大氣,在那裡建造天文台能看得更遠、更清楚;在那裡建造太陽能發電站效率高;月球有豐富的礦藏,能造福人類……總之,月球有巨大的開發價值 (2)首次在月球上發現有冰存在。這對於建立月球基地有極重要的意義。1998年1月6日,美國又發射「月球勘探者」探測器。美國宇航局公布探測結果時說:月球表面南北兩極有大量的冰,貯量可能高達60億噸,在極區甚至有冰湖存在。這個探測結果可信度很高,令科學家激動不已。 (3)月球南極有一些區域接近於在太陽的永久照射之下。沙克爾頓環形山的邊緣是一個特別令人感興趣的區域,因為它有80%的時間處於陽光的照射之下。距離這個區域只有10公里的位置還有兩個區域,總共有98%的時間處於陽光的照射之下。距離此處不遠的環形山內部是一些永久性陰影區,那裡儲存的冰因為沒有受到陽光的照射而不會融化。 (4)這里是建立第一個月球基地的理想區域。可以把生產電力的太陽能陣列放置在陽光充足的區域,並通過微波或電纜與之相連。這樣,位於沙克爾頓環形山邊緣的區域就可以得到近乎源源不斷的太陽能供應,而且能夠很容易獲取月球儲存的冰資源。月球的北極比南極較為平坦,但是初步估計結果顯示,那裡在面積達1.3萬平方公里的永久性陰影區。 采礦區的計劃 1、科研人員利用掃描電子顯微鏡和光譜儀分析研究了以超薄形狀作為被研究樣本的月球土壤。這種分析方法能夠區分大小。 2、在100納米范圍內的月球土壤金屬粒子。研究發現,月球土壤中含有鐵、銀、金、鉛、鉬和非規則的金鋅含銅粒子,還有含有錫和銅的兩種金屬銻粒子和錸粒子。鐵是月球土壤中含量最多的元素,錸粒子的大小達到了10微米。科學家還發現,鉬元素是月球上固有的,而不是以前認為的來自地球宇航設備。另外,科研人員首次在月球土壤中發現了由鎘、鋅、鐵、錳和硫組成的硫鎘礦,還找到了含有銅的硫化金和在地球上沒有的碘化銠。但科研人員在月球土壤中既沒有發現鉑,也沒有發現鈀元素。 科研人員對所發現的金屬元素的形成進行了分析,認為金鋅含銅粒子可能是在月球玄武岩岩漿形成的早期階段產生的,然後在火山的爆發下被帶出到月球表面;而銀、金、鉛、錫和銻也是火山活動的結果;錸是月球土壤中固有的,而不是以前認為的來自隕石;硫鎘礦和鉬可能是在裂縫岩石中低溫環境下由氣相形成的。 3 、 中國的月球衛星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,製作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。 美國曾經對月球上的鈾、鉀等5種資源進行勘探, 而我國將勘探14種資源在月球的詳細分布。 4、中國探月計劃中精彩的一節就是,月球探測器在月球上軟著陸,同時派出月球車巡視探測。探測地點將根據第一階段月球衛星拍回的精密「地圖」來圈定,精細探測對象是著陸區的土壤、岩石、環境,這將為建設月基天文台,進一步開展月球研究打好基礎。 中國的月球衛星上將安裝成像光譜儀等儀器,獲取月面三維影像,製作出高精度、大比例尺、立體的月球地圖。美國曾經對月球上的鈾、鉀等5種資源進行勘探,而我國將勘探14種資源在月球的詳細分布。 月球基地——科研區 科研區的計劃 1、 重點為月球三維影像分析、月球有用元素和物質類型的全球含量與分布特點、月壤厚度探查以及地月空間環境探測。在 工程上的核心是實現從地球走向月球。充分利用我國現有成 熟航天技術,研製和發射月球探測衛星,突破地月飛行、遠 距離測控和通信、繞月飛行、月球遙測與分析等技術,並建 立我國月球探測航天工程初步系統。 2、 建立天然實驗室與特殊材料生產基地 由於月球的特殊地理結構和獨特的自然環境,使許多在地球上無法進行的研究與實驗可以在月球上順利完成,這對醫學研究和植物栽培將起到意想不到的促進作用 3、理想的對天觀測和對地監測站 月球沒有大氣(或極為稀薄),而且夜間的溫度低而穩定,這對提高和擴大天文觀測的精度和范圍都非常有利。由於月球穩定的構造特點以及月球自轉與公轉周期相同等因素,在月面上可以持續進行14個地球日的夜間觀測。因此,在月面建立觀察網不但可以進行全方位持續的天文觀測,同時可以對地球的地質構造及環境變化進行監測與研究,特別是對近地空間乃至深空小天體對地球可能構成的威脅進行監測。一旦發現有小天體(如隕石、彗星等)向地球方向運行並可能撞擊地球時,可及時利用激光或其它武器予以摧毀或改變其運行方向,從而起到保護人類的作用。未來人類通過在月球上建立科研基地進行天文學、 空間科學、地球科學、生命科學與材料科學 等的研究,有助於人類更好地了解月球、地球 和太陽系起源和演化等問題。 4、在月球上找到行星形成及發展演變的線索和地球早期歷史的相關信息 月球還是一個天然的空間站。近來人們對月球的研究興趣日益濃厚,美國航空航天局(NASA)已經制定了利用機器人對月球進行探測的計劃,預計相關項目將於2009年開始實施。 5、除了科研和商業用途之外,月球探索計劃還有軍事用途。美國幾家國防單位,例如國防先進研究項目局和海軍研究實驗室均在研製用於月球探索的新技術,國防部也在研發利用微型軍用衛星對月球加以分析的相關技術。美國空間司令部負責太空行動的負責人、空軍准將西蒙-沃登表示,美軍將在未來幾年之內對准月球發射幾枚小型軍用衛星。NASA下屬的月球探測部門還表示,將利用現有能力和技術在月球與地球之間建立一個名為L1的集結點,這個集結點受到的月球和地球引力可以保持均衡,從而有利於在圍繞地球運行的空間站與月球之間建立聯系。 月球基地——太陽能發電站 研究表明,大約50年後,人類目前廣泛使用的傳統能源煤、石油和天然氣將面臨嚴重短缺的局面。嚴峻的能源危機迫使人類將目光轉向浩瀚的宇宙,而月球是人類尋找地球以外能源的首選目標。解決能源危機困難重重 目前,科學家正在努力尋找解決能源危機的辦法,而月球以其獨特的環境特徵、巨大的能源儲庫,自然成為人類尋找地外能源的首選目標。 本來,科學家一直將希望寄託在太陽能和核反應堆上(包括核裂變發電和核聚變發電)。然而,濃密的地球大氣層致使在地球上利用太陽能有許多不穩定因素;利用核裂變反應獲得電力的方法往往產生大量放射性廢料,容易造成嚴重的環境污染。而目前正加速發展的利用氘和氚熱核聚變反應堆生產能源的方法,同樣因形成強大的中子輻射而存在放射性問題。 在月球上建太陽能發電廠 由於月球表面幾乎沒有大氣,太陽輻射可以長驅直入。計算表明,每年到達月球范圍內的太陽光輻射能量大約為12萬億千瓦,相當於目前地球上一年消耗的各種能源所產生的總能量的2.5萬倍。按太陽能能量密度為1.353千瓦/平方米計算,假設在月球上使用目前光電轉化率為20%的太陽能發電裝置,則每平方米太陽能電池每小時可發電2.7千瓦時,若採用1000平方米的電池,則每小時可產生2700千瓦時的電能。 由於月球自轉周期恰好與其繞地球公轉周期的時間相等,所以月球的白天是14天半,晚上也是14天半,一天相當於地球一個月的長度,這樣它就可以獲得更多的太陽能。科學家認為,如果在月球表面建立全球性的並聯式太陽能發電廠,就可以獲得極其豐富而穩定的太陽能,這不但解決了未來月球基地的能源供應問題,而且隨著人類空間轉換裝置技術和地面接收技術的發展與完善,還可以用微波傳輸太陽能,為地球提供源源不斷的能源。 月壤中富含氦—3 現實可行的解決未來能源問題的途徑是建造和使用氦—3同位素(3He)的熱核反應堆,這種反應堆沒有中子輻射,不會造成環境危害。但遺憾的是地球上3He儲量極為有限,地球天然氣中理論上的總含量僅為10—15噸,而月壤中富含3He。 除了極少數非常陡峭的撞擊坑和火山通道的峭壁可能有裸露的岩石外,整個月球表面都被月壤覆蓋,在月海區平均厚約5米,月陸區厚約10米。這些土壤長期接受太陽的照射,富集由太陽風粒子直接注入的揮發性化學元素和同位素,在這些稀有氣體中就有大量的3He。據估算,月壤中3He的資源總量可達100萬—500萬噸。3He是一種清潔、安全和高效的核聚變發電的燃料。據專家計算,如果採用D—3He(氘和3He進行核聚變反應產生電能)核聚變發電,美國年發電總量僅需消耗25噸3He;中國1992年的年發電總量只需8噸3He,全世界一年有100噸3He就夠了。以目前全球電價和空間運輸成本算,1噸3He的價值約40億美元,而且隨著空間技術發展,空間運輸成本肯定將大大下降。最近法國科學家宣布,2030年將使利用3He進行核聚變發電商業化。這樣,開發利用月壤中的3He將是解決人類能源危機的極具潛力的途徑之一。 終於弄好了,不容易啊···

『拾』 如何在月球上建立采礦區

首先解決月球上的空氣問題,製造出適合人類生存的空氣,並且不散溢。解決失重的問題。建立一個適合人類存在的基地

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