中国人对月球的研究自古未绝,特别是进入21世纪以来,在航天方面取得了举世瞩目的成绩。
从实现载人航天到建成空间站,我们只用了短短的20年,现在我们更是将目光投向了月球,要在2030年之前实现载人登月的壮举。
但我们的目标并不限于此,登月之后呢?我们还要建立月球科研站和月球基地。
不久前,哈尔滨工业大学就已经提出了建设月球基地的可行方案,令人振奋不已。
没想到,近日,重庆大学教育部深空探测联合研究中心的研究人员又提出了“月球农场”的建设方案。
中国如此“王炸”频出,估计美国都有点跟不上我们的节奏了,还何谈“在中国人之前登月”?
我们闲话少说,这个“月球农场”究竟是怎么一回事?下面将进行详细解读。
月球农场
首先,是什么“月球农场”呢?其实就是在月球熔岩洞管道内,打造一个有光照、有水分的环境,能够满足种植农作物的需求。
这种设想并不是空中楼阁,而是根据现有的一些理论和技术提出的,比如月球可能分布着大量的熔岩管道,以及“空间植物栽培系统”和“受控生态生命保障系统”。
其中,月球熔岩管道是建立月球农场的绝佳场所,空间植物栽培系统可以使植物在低重力环境下正常生长,受控生态生命保障系统则保障这一切的基础。
我们为什么需要建立“月球农场”?这是因为,月球作为离地球最近的一颗天体,具有非常丰富的矿产资源、重要的科研价值和优越的中转作用。
想要得到这些东西,自然要在月球上创造可供人类长期生存的条件,也就是月球基地,但食物仍然是最为关键的一个制约条件。
如果仅仅依靠飞船进行输送,那成本是相当吓人的,只有让生存在月球上的人自给自足,才能彻底解决这个问题,月球农场的建设自然意义非凡。
建造方案
技术有了,那具体该怎么建造月球农场呢?
根据重庆大学教育部深空探测联合研究中心给出的方案:
第一步,在月球熔岩管道中打造一个密闭的空间,将气压维持在正常水平,作为月球农场的建设平台和基础;
第二步,利用技术来获取能源和资源,比如用月岩和月壤来制作建筑材料;
第三步,在月球熔岩管道天窗或出口处布设导光管, 为月球农场的生物提供光照;
第四步,设置温差发电装置,利用月球熔岩管道内外温差,或直接搭建太阳能发电装置,或收集利用月壤中的氦–3,为月球农场的系统运行提供能源;
第五步,在月球水冰存留处,设置开采和净化装置,为月球农场提供充足的水资源;
第六步,设置矿物开采和冶炼装置,为月球农场提供金属资源和化肥。
这样,一个可以种植农作物的微型“月球农场”就打造完毕了,当然,如果想要将农场范围扩大,还需要解决不少难题。
据估算,为满足4个人对饮用水、氧气、食物和能 量的需求,农场需设置160~200平方米的植物种植面积。
太空早餐是否会被取代
我们知道,一旦达到太空环境,受引力和重力的双重影响,会对人体造成损伤。
因此,不管是执行载人航天任务还是空间站驻留任务的航天员,都必须食用“航天员太空能量早餐”这种航天食品,那么将来进行载人登月的时候也不会例外。
但随着“月球农场”方案的提出,让我有了新的思考:一旦航天员实现在月球上自给自足,太空早餐这种食物会不会被取代?
在我看来,答案是不会的,因为航天员太空能量早餐实在是太特殊、太重要了!
首先,航天员太空早餐并不是一款主要用来充饥的食物,而是具有一些特殊的功能,比如能够快速为人体补充能量,长时间给航天员供能;再比如能够有效缓解疲劳,支撑航天员工作。
其次,航天员太空能量早餐含有丰富的营养素,可以补充人体因引力和重力减弱失去的钙等元素,维持人体骨代谢平衡。
最后,航天员太空能量早餐也是一款应急食品,其体积小便于携带,在发生意外时,食物就是生命。
综上所述,月球农场的建立,确实能解决航天员食物问题,但这些食物指的都是常规食物,并不能取代航天员能量早餐这类具有特殊功能的食物。
引用来源:重庆大学教育部深空探测联合研究中心《利用熔岩管道建设月球农场的初步构想》
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