问题研究　月球基地该是什么样子.doc

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1、相关资料1．把望远镜放到月球上去天文学家经过仔细论证后发现，以月球为基地开展天文观测有着卫星天文观测所不能企及的优点。月球为天文望远镜提供了一个巨大、稳定而又极为坚固的观测平台，因而可以采用结构简单、造价低廉的安装、指向和跟踪系统。这一点是处于失重状态的天文卫星所望尘莫及的。同时，月球表面的重力只有地球表面重力的六分之一，因而在月球上建造任何巨大的建筑物都要比地球上容易得多。月球上没有空气，因而也没有风，其表面环境实际上处于超真空状态，故而在那里进行天文观测不会受到大气因素的影响。如果我们想得更远一些，经过充分开发之后，月球将会逐步为我们提供各种必需的原材料

2、。这些因素对于在月球上安装理想的天文望远镜（特别是大型天文望远镜）以及与之相配的观测室将是十分有利的。从天文观测工作本身的条件来讲，由于月球远离地球，它所受到的人类活动的影响和地球本身的各种活动的影响要比人造卫星小得多。此外，由于月球的自转周期和它绕地球的公转周期恰好相等，因而它总是以同一面对着地球。如果我们把观测仪器（特别是射电望远镜）放在背向地球的那一边，则地球对天文观测的不利影响就更小了。月球的天空即使在白天也是全黑的，而且它的自转周期长达近一个月，这就使得我们能够观测到望远镜视线所及的全部天空，并对很暗的天体进行充分长时间的积累观测。同其他各种空间技

3、术相比，在月球上开展天文工作的最大优点很可能是：随着月球基地的发展，人力物力的支援可以就近提供。可以推测，随着科学技术的发展，人类对月球的开发和利用是势在必行的。到那时，人们在月球上建造大型的、复杂的天文望远镜不仅成本低廉，安装简便（与安装同类天文卫星相比），而且所有部件都能由熟练的技术人员就近进行维修和更换。尽管天文观测工作将实现全自动化，但及时的现场技术支援，无疑会使各种尖端的天文观测仪器得到更为有效的使用。细心的读者也许会问：月球离开地球比人造卫星要远得多，将天文望远镜送上月球不是要比发射天文卫星困难得多吗？确实，月球离地球比近地人造卫星要远1000倍

4、左右，但以到达月球表面所需要的能量这一更为重要的条件来看，它只是发射近地卫星的2倍！而且，随着航天运输技术的进步，两者的实际费用的差值正在逐步缩小。尽管阿波罗计划的成功实施表明我们人类有能力登上月球，并使我们对月球和它的表面环境有了许多新的认识，但是，这种认识对于开展实际工作来说还是很不够的。许多细节问题还有待于我们去进一步探究。例如：人类怎样才能在真空和尘埃条件下有效地工作？如何防止宇宙射线和微陨星对人类和仪器的威胁？怎样对付月球表面昼夜温度的剧烈变化？毫无疑问，真正实现以月球为基地的天文观测还需要很长一段时间。月球基地的充分开发更是一件耗资巨大的事。月面

5、天文的建立也必然要经历一个发展的过程。然而，它对天文学发展所能带来的光辉前景正鼓励着人们朝着这一既定目标前进。 2．在月球上建太阳能发电厂由于月球表面几乎没有大气，太阳辐射可以长驱直入。计算表明，每年到达月球范围内的太阳光辐射能量大约为12万亿千瓦，相当于目前地球上一年消耗的各种能源所产生的总能量的2.5万倍。按太阳能能量密度为1.353千瓦/平方米计算，假设在月球上使用目前光电转化率为20％的太阳能发电装置，则每平方米太阳能电池每小时可发电2.7千瓦时，若采用1000平方米的电池，则每小时可产生2700千瓦时的电能。由于月球自转周期恰好与其绕地球公转周期的

6、时间相等，所以月球的白天是14天半，晚上也是14天半，一天相当于地球一个月的长度，这样它就可以获得更多的太阳能。科学家认为，如果在月球表面建立全球性的并联式太阳能发电厂，就可以获得极其丰富而稳定的太阳能，这不但解决了未来月球基地的能源供应问题，而且随着人类空间转换装置技术和地面接收技术的发展与完善，还可以用微波传输太阳能，为地球提供源源不断的能源。 3．月球基地计划20世纪90年代初，美国休斯敦航天中心负责人温德尔·门德尔向白宫提出建设月球基地的设想，认为建立一个月球基地对支持在太空进一步大规模的开发是极其重要的。白宫批准温德尔·门德尔建设月球基地的设想，并

7、命名为门德尔计划。门德尔计划的第一阶段从1997年开始，先发射人造卫星，为基地的最佳地点作勘测。第二阶段从2005年开始，为施工阶段，将向月球运送起重挖掘等基建机械，并用微波对地基进行硬化处理。第三阶段为构件组装，采用21根直径6米，长18米的巨型管道，组成3个等边六角形，六角形中用高压充气建立18米高的巨大圆舱，人员设备皆可容纳在管道或圆舱中。第四阶段开采利用月岩中氧、铝、铁、钛、硅等资源，制取生活用氧及扩建月球基地所需的金属、玻璃等原材料。科学应用国际公司根据门德尔计划第四阶段作了相应的研究，其结果是令人乐观的：一座重量为1吨的小型试验型化工厂，在1年中

8、可把10吨以上的月岩加工成氧、金属和玻璃。门德尔的整