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卷土重来的月球狂想——建设月球村,正在成为可能 精选

已有 2798 次阅读 2019-7-29 15:14 |个人分类:热点研究|系统分类:博客资讯

对月球的着迷最近正在卷土重来。


人类探月进程

往前追溯人类对月球的探索,可以回溯到1959年9月13日,苏联月球2号成功在月球着陆,这是人类第一次登陆月球的探索活动。之后十年人类的尝试层出不穷,无论成功还是失败,都推进了人类的探月计划。直到五十年前——1969年7月20日,美国阿波罗11号第一次将人类带上月球,这是里程碑式的一次行动,探月行动在此刻进入新进程。


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从1969年至1972年,共有六次成功的载人登月,到目前为止有许多无人登月飞行器着陆于月球,不仅仅只有美国和俄罗斯,日本、欧洲、印度和中国都在人类登月尝试中有着非凡的成就。2019年1月3日,中国嫦娥四号首次降落在月球背面。


2019年4月11日,以色列第一次——也是第一次私人赞助——的登月尝试飞行器在表面坠毁。


印度仍将继续推进空间站计划以及载人登月计划。中国计划在2020年前实现月球土壤的采集与返回。俄罗斯计划在2025年实现载人登月,并将在2027年至2032年搭建一个完整的可以居住的月球基地NASA计划从月球基地向火星输送人员。


探索假想与推进


然而,地球至月球的“航班”花费是巨大的:1kg的装载量需要花费大约700000欧元。因此许多人认为,若是利用月球现有资源来建设所需的基础设施和设备或许更为可行。


这就是Moonrise技术的用武之地:“我们希望将激光系统带至月球,融化月球尘埃,即所谓的风化层。之后便可迈出建设月球的第一步:将增材建造(即3D打印)带上月球。”Laser Zentrum Hannover(LZH)的Niklas Gerdes解释道。


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来自Institute of Space Systems (IRAS)和LZH的科学家们希望证明,一个重量不超过3千克仅占一个大的果汁包装体积的激光系统能够将月球上的物质转变为可利用的结构。


该团队希望使用激光系统以受控的方式在月球表面上融化风化层。却后,材料固化成预先设定的形状,这些形状可以是建设“月球村”——一个可作为空间前哨的“地球村”——的材料。而融化风化层至形成预先设定的形状这整个过程可以用高分辨率摄像机来监控记录。这样的话,初步实验的结果将对探测任务产生根本性影响。


可喜的前景


若可行,2021年柏林的新航天公司PTScientists的首次飞向月球的任务将为研究者们提供实地测试这项前卫技术的机会。如果实验在月球上成功了,Moonrise或许便能规模化,制造更大的建筑。这样一来,所有基建设施,例如道路,着陆表面等,都可用这种3D打印技术建造。


该项目已经进行了将近九个月,初步结果显示出可喜的前景。科学家们用于测试的材料越来越接近月球的风化层。目前正努力使激光器能够装进月球探测器的装载室,即所谓的漫游车。激光器将被装载至漫游车的底部通道中,之后测试其空间兼容性,这是因为飞往月球过程中,激光系统必须承受剧烈冲击和巨大温差。


来自IRAS的Stefan Linke解释说:“未来计划中的关键一环就是我们现在的工作,现在我们已经能够利用现有硬件设施处理月球风化层了。因此,未来对于我们宇宙邻居的大型持续探索越来越值得期待。




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