人类月球殖民梦想 专家:10年内完成

14.03.2016  19:03
NASA科学家认为,人类月球殖民梦想将可在10年内完成。(达志影像/Shutterstock)

美国太空总署(NASA)近年来将火星探勘任务视为首要研究目标,然而NASA天体生物学家麦凯(Chris McKay)近日指出,相对火星而言,建立月球村反倒是当务之急,人类月球殖民梦想有望在10年内完成。

根据《科技新时代》(Popular Science)报导,这篇由麦凯撰写的文章近日发布于《新太空》(New Space)期刊上。文中指出,由于预算有限,过往NASA的重返月球计画一直无法付诸实践。然而根据最新研究估算,随着新科技的出现,未来人类若要建立小型永久的月球村,所耗花费可压缩至100亿美元(约新台币3267亿元)之内,而这项计画最快可在2022前实现。

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1. 为何需要重返月球

NASA近年来急于将人类送上火星,但麦凯认为月球村的建立相较于火星探勘更为重要。他说:「建立月球村,相当于为火星探勘绘制蓝图。如果我们连自家后花园的情况都还不熟悉就想探索火星就太不实际了。人类能藉由建立月球村了解目前的引擎系统、通讯技术、维生系统技术,是否足以应付未来的火星探索任务」。建立月球村也有助研究月球上的物质,进而促进科学进步。除此之外,未来月球村将为观光產业带来无限商机。

2. 月球村的未来样貌

多数科学家认为,在正式建立殖民地之前,藉由机器人探勘,人类将能找到适合建立月球村的场址。麦凯认为,在建立类似国际太空站(ISS)的永久基地前,月球殖民计画的前期进展会很缓慢,而待到月球村建成,未来将有数以百计的家庭定居于月球上。部分人认为月球村将成为一个大型的科研基地,然而也有人觉得它会发展成一个大型商业区。麦凯指出,无论如何,随着科技的发展,未来探勘月球陨石坑出產的水和稀有金属将为人类带来丰厚利益。除此之外,开採无污染、高效能的氦-3元素,能让人类月球殖民计画持续好几个世纪。

月球殖民计画前期示意图。(图/美国太空总署)

3. 人类在月球村生活需要的科技

为了在太空生存,NASA发明了维生系统(PLSS)相关科技,其中包含了太空循环水和气体含量平衡等技术。截至目前为止,人类在国际太空站的生活经验,已有14年的发展歷史。麦凯表示,在这样的前提之下,物资运送成本是月球殖民计画首先需要考虑的事项。根据研究估计,SpaceX发射成本约为每年3亿5千万美元,而其所运送的物资约能提供10名太空人生活一整年。

麦凯也指出,月球村的建立仰赖热环境试验、CAD/CAM、积层制造和3D列印等技术的整合。除此之外,自驾车、水循环马桶和虚拟实境的发明也有助推月球探勘计画之效。

4. 月球村该盖在何处

月球村的选址需考量「电力的可取得性」、「通讯便利性」、「资源接近性」和「迁移便利性」四个因素。未来太阳能将会是月球村的主要电力来源,然而月球自转一次必须花28天,也就是说等到一次月球入夜必须经过354个小时。在这将近14天的漫漫长夜,电力的可取得性就显得更加重要。但若基地建在最南端或最北端,那么月球的夜晚将缩短至100小时。若考量到通讯问题,基地建立在靠近地球的一侧是最好的选择。

麦凯也指出,由于月球的南北极的陨石坑内蕴涵丰富的水冰,北极的地形相较南极更为平坦,就资源接近性而言,将基地建在北极的皮尔里环形山(Peary crater)似乎是相当合理的选择。而从陨石坑开採而出的水冰,未来也可转化成水、氧气和火箭燃料等资源。

5. 整体预算

根据麦凯计算,建设月球村整体花费大约为100亿美元,每年经常性花费约为20亿美元,这个金额已保持在NASA目前预算范围之内,而NASA并不一定要全部自己买单。从中国、俄罗斯到欧洲太空总署(European Space Agency),许多政府和私人企业近年来无不致力于月球探勘任务。藉由与各势力联手合作,NASA将能减少相当大笔的开销。除此之外,根据近期一份研究统计,若月球冰蕴藏量足够,开採水冰带来的收益约为每年400亿美元。

然而麦凯也指出,除了新科技的研发外,目前月球探勘计画还需更多政策支持。他说:「其实心态才是最大的障碍,如果人们以为这要花很多钱就停止尝试,月球殖民的梦想将离我们更加遥远」。

(中时电子报)

文章来源: WE COULD BE LIVING ON THE MOON IN 10 YEARS OR LESS

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