“嫦娥”到月球上只是挖把土？其實是為上去挖窯洞建基地做準備

　　嫦娥五號正在奔向月球的路途當中。很多人已經開始議論，這樣複雜的探測器，就是去月球上挖把土嗎？我們要做的事情，可遠不止這些呢。

　　在2020年11月25日的文昌國際航天航空論壇上，中國航天局秘書長許洪亮在大會發言時指出，中國目前正在規劃國際月球科研站。所謂的國際月球科研站，就是人們常說的月球基地，它一旦建成必然為人類進一步了解月球，勘測月球，勘探月球資源，開發月球資源，乃至建立月球工廠，月球農場和月球城市奠定重要的基礎。那麼，月球科研站會長成什麼樣子呢？他會不會像是諸多科幻小說中所表現的那樣，有一大片閃閃發光的科幻建築組成，有着金屬質感的牆壁和透明的穹頂？

　　根據中國科學家的看法，月球基地肯定不會長成這個樣子，相反它會有一個非常傳統的構造，像極了陝北高原上的窯洞群。

　　月球上的自然環境嚴酷而且惡劣，首先這顆小小的星球上並沒有大氣層，沒有可以供人類自由呼吸的條件。也正是因為沒有大氣層，所以陽光和宇宙射線能夠毫無遮擋的一直照射到月球表面，殺死所有的生命。沒有了空氣來對流熱量，月球上的溫度呈現出冰火兩重天的局面，在陽光直射的地方，溫度很高；而在陽光照射不到的陰影里，溫度卻非常低。在這樣惡劣的環境當中，人類即使穿着宇航服，也不一定能堅持多久，要想長期生存，必須為自己建造一個封閉的空間。在裡面製造出類似於地球大氣層內的溫度氣壓和大氣成分。

　　把空間站的艙段直接降落到月球表面，用地釘固定在月球岩石上，這樣人類不就可以在裡面生存了嗎？問題還是要回到我們剛才說的陽光上，月球表面的陽光，實際上比國際空間站所在的400公里地球軌道更加嚴酷，因為在地球附近在400公里以上還有至少1000公里的電離層，可以起到遮蔽陽光和阻擋宇宙射線的作用，這個條件在月球上是不具備的。

　　這就意味着，如果把國際空間站直接搬到月球表面，材料和設備的老化速度要比在地球軌道上快得多。國際空間站運行到今天已經有20年的歷史，俄羅斯製造的星辰號核心艙已經出現了老化的跡象、那麼在月球上這個時間可能會更短一些，會不會縮短到10年5年，甚至更短也都是不好說的事情，人類總不能隔幾年就從地面上發射一套房子過去給宇航員居住。在月球上生產，似乎也還是一個沒有解決的問題。

　　那麼，月球基地到底應該長什麼樣呢？早在2010年，探月工程首席科學家歐陽自遠院士在接收記者採訪時，就提出“學延安，挖窯洞”。挖窯洞，就意味着用月球本身的土壤和岩石製成建築的屋頂和牆壁，不需要從地球上運送材料。而且想要多厚就可以挖多厚，充分屏蔽宇宙輻射和太陽輻射。只要研製一個性能足夠好的玄關，再把窯洞的牆壁處理好，就可以保證窯洞內部的溫度正常、輻射劑量很低。接着，就可以在窯洞內部模擬地球環境了，安裝有效的氣壓、溫度控制系統，呼吸系統，循環系統等。只要技術成熟，就可以在月球地下很大範圍內建立一個“地下城”，容納比較多的人口，甚至可以建設月球農場，供人類長期生存。

　　要想挖“月球窯洞”，就需要對月球上的土質和岩石有足夠的認識，才能相應研製工程機械和掘進方式。這就是嫦娥五號能發揮作用的地方了。另外，國外還提出，可以從地球上帶去一些粘合劑，與月球土壤混合之後變成混凝土，再用3D打印機改成房子。這與“挖窯洞”雖然有很大區別，但同樣需要對月壤的性質有充分認識。還需要有足夠多的月壤來做實驗，看看哪一種粘合劑更合適。

　　考慮到美國重返月球至少要在2024年才能實現，而且這是特朗普政府的時間表，不是拜登的。所以在今後幾年的時間裡，人類要從事上文中談及的研究，恐怕只能指望嫦娥五號從月球上挖回來的這一把土。