中国探月计划重要一环“溶洞计划”,它是由哈尔滨工业大学公布的最新月球基地方案,也是全球第一个可实施的外星基地方案!
月球表面也是有火山的,它们催生的熔岩从内部流向月表,在月表迅速冷却形成硬壳,这些岩壁同时会因为温差发生扩张与收缩,最终形成大大小小的洞穴。
这些就是熔岩管,位于月球表面之下的管道,属于玄武岩坚固无比。
哈工大的“溶洞计划”是利用月球的这些溶洞特性,将基地主体安装在月表之下,降低基地建设的难度,同时利用月球天然的地形地质作为外部防护,抵御因为没有大气层而变得非常致命的沙尘暴、闪电、等离子风暴,高达上百度的昼夜温差。
具体方案是第一步通过月球空间站向月球发射钻地弹,进行钻孔作业,打通月表与溶洞的连接;
第二步投放机器人,对轰炸洞口进行封闭和加固,清理洞口内部因轰炸造成的碎石垃圾,平整场地;
第三步发射月球基地核心舱,这是一个可以自由伸缩的结构体,在洞内展开。如同天宫空间站那样,可随时进行调整和更换,囊括科研舱、能源舱、采集舱、粗加工舱、发射舱等,为月球基地的生活工作提供空间,还能与空间站、地球保持通信。
“溶洞计划”一经推出,因为其可实施性和独创性,技惊四座。
因为一个由意大利人领导的研究小组利用雷达技术确实在月球发现了一个相当大的洞穴,位于宁静海,距离“阿波罗11号”着陆点400公里。
这个洞穴有40米宽,数十米长,宇航员的天然庇护所,保护他们免受宇宙射线、太阳辐射和微陨石的撞击。
关键的是这个巨大的月球洞穴紧挨月球南极。在月球南极的陨石坑长期被阴影笼罩,科学家相信那里蕴藏着大量冰冻的水,可以提供饮用水和火箭燃料。
这些发现和哈工大的方案让美国急了,急切希望另辟蹊径,形成弯道超车。
因为中国敢公布这个方案,说明已经取得关键性和突破性进展,否则按我国的一贯方针,绝对不会公布,也就是说不怕美国采取跟随战术。
其实在这之前,美国太空总署(NASA)曾长期研究月球基地建造方案,搞出了数不胜数的方案。
他们跟固特异公司合作,构想了一种环形充气站;跟波音合作,设计出了一种名为LESA综合模块的草图;和欧洲航天局设计了利用3D打印技术建模的方案;
美国的月球方案全部是基于传统模式,要么像搭积木似的预制式,要么是常规的盖房子式,要么是展开式,万变不离其宗,全部没有跳出固有思维,因可实施性差而无疾而终。
如今面对中国石破天惊的方案,美国国家航空暨太空总署的科学家被中国航天逼出了一身的才华,天马行空地想出了利用真菌在月球上“种植”房屋的办法。
这属于NASA“阿尔忒弥斯”计划的一部分,在月球上打造适合人类居住的家园。
美国科学家考虑到通过太空船将木材、金属、玻璃等重物从地球运送到外星球,效率低且运输成本高。
因此,他们提出使用真菌菌丝体在月球或是火星上“种植”出居住地。他们选用了一种常见的外表红色的灵芝真菌作为建材,将它们放置在没有阳光的冰块盒、真空、辐射、微重力场景下进行培养,测试在极端太空环境下,菌丝的适应能力。
理想很丰满,现实很骨感。
美国科学家的这套想法目前充满挑战,正在努力克服问题,寻找最佳解决方法。因为实验中,菌丝会因为天气太冷,减缓和停止生长,但天气太热时菌丝又像食物一样容易变质。
特别是遇到辐射,这些菌丝立刻土崩瓦解如一滩烂泥,因此美国科学家需要把它们改良成拥有保护性色素(黑色素),增加它们的抵御能力。
美国科学家的下一步是通过着陆器、漫游车等太空交通工具将这些含有休眠真菌的建材运送到宇航员的栖息地。
然后提供适当水分和营养,比如肉汤、木片,让其与月球或火星表面的风化物质(松散岩石和尘埃)进行混合,让真菌在一定框架下生长出房子、车库、家具等人类太空基地所需的日常用品。
美国科学家的方案其实是以真菌为粘接剂,在外星球就地取材,粘接成外星球活动和居住的场所。
他们的设想来源于真菌菌丝体的根部结构上汇集了数百万条地下丝,能填满任何间隙,任何空间,将一切碎片、尘埃缠绕在一起。
美国科学家相信这种真菌生长迅速,能够在几周内就形成一个结构,可以跟随宇航员出征,先行投放,建造出宇航员需要的物体和空间,快捷方便有效,能节省大量时间和成本。
美国科学家表示,选择菌丝除了以上原因,还有一个主要原因是这些真菌还有可能为宇航员提供可食用的蘑菇、木耳,形成闭环运行,生生不息。
按美国科学家的想法,这样建造的月球基地,不仅拥有自我修复、自我复制能力,还配备生物工程,以及金属和黑色素等材料增强的潜力。确实敢想啊!
美国科学家将此列为“地球外菌类构造”专案技术进行开发,这个团队依靠这种天马行空的设想,获得美国“NASA创新先进概念”200万美元经费支持。
他们宣称商业太空站、月球任务只是开胃菜,他们的最终目标是在火星上使用。
如今,基于真菌的生物复合材料已经在行星模拟器中进行测试,经受了包括辐射防护在内的增强功能,同时基于菌丝体的月球栖息地设计草案已出。
但真正距离太空使用还很遥远,但在地球上这种生物技术已经开始使用,原因是菌丝体不仅能过滤水,还能从废水中提取矿物质的,分解塑料,有助于净化环境,不过都和建设房子无关。
反对者质疑,在外太空引入繁殖能力和变异能力超强的菌丝,是否是打开“潘多拉的盒子”,将外星球变成真菌星球,死亡之地。
对于质疑,美国太空总署署长比尔‧尼尔森表示,我们对这项技术进行投资,是认识到它的潜力。因为重返月球,以及前往火星或更遥远宇宙进行探险,需要一些目前还不存在的科学和技术,一切皆有可能。”
对此中国表示,我们的前沿科学“南天门计划”已经启动。