月球的未来(通用4篇)
月球的未来 篇1
人类将建立“月球城市”
中国科学院院士欧阳自远,在新近出版的《院士展望二十一世纪》一书中认为:人类将在2020年后,逐步建立“月球城市”。
月球是地球唯一的天然卫星,是离地球最近的天体。对月球的观察研究贯穿了人类整个文明史。20世纪50代,美国和前苏联在月球探测方面取得了划时代的成就。1969年7月,人类实现了登月梦想。1972年,有6艘“阿波罗”号宇宙飞船载人登月,对月球进行了大量科学试验和测量,并取回了约380公斤的月球样品。随着对月球研究的深入,科学家们熟悉到,月球空间和表面具有可供人类开发利用的独特资源,月球的土壤和岩石里蕴藏着极其丰富的能源与矿产资源,月球是人类向外层空间发展的良好基地和前哨站。于是,科学家们提出重返月球,建立“地球村”的口号,并实施行动中。
欧阳自远认为,人类将于2005年在月球建立装备加压舱、发电设备、生活必需品和月面活动车等,使月球成为一个庞大、稳固而功能齐全的“天然空间站”;2010年将建立设备齐全的永久性居住地,人员可在月面滞留几星期,以开展生命科学实验和天文观测;2015年将在月球建立小型的永久居住的月球基地;到2020年,人类将在月球兴建实验工厂、农场等,使月球的“地球村”自给自足,逐步建立“月球城市”。
欧阳自远指出,21世纪人类有可能在“月球城市”中建立全球性、并联式的太阳能发电厂,并且通过传输为地球提供长期、稳固的能源。同时,人类还将从月壤和月岩中提取金属、氧、气体资源甚至水,利用月球上的弱重力、高真空和超纯净的条件,研制和生产地球上极难获得的新型材料等等。
科学家研制月球建筑设备
据美国宇航局太空网报道,假如将来有一天,我们人类在月球上建起生活场所,那里的生活也会跟地球上有很大不同。因为我们在地球上使用的很多非常好用的工具,不可能带到月球上去,即使带上去也不一定能用。因此一些科学家一直在研发我们在月球上生活所必需的机器,比如研制月球建筑设备。
月球挖掘机
美国纽约市“蜜蜂机器人技术”(Honeybee Robot i cs)钻掘系统负责人克里斯·扎西尼说:“推土机和挖掘机都非常笨重,所以我们发明了一种完全不同的挖掘方法——使用气体。”扎西尼发明的月球土壤挖掘方法,是通过向土壤中注入气体产生一个高压环境,气体在压力作用下自然会向上运行,努力脱逃土壤的束缚。气体上冲时产生的强劲动力,会把月球土壤顶开,将月球土一起冲出。
2008年,纽约市“蜜蜂机器人技术”与美国宇航局签署一份合同,研发可帮助宇航员在月球上生活和居住的工具,并且这项工作将作为美国宇航局“星座计划(Const el l at i on pr ogr am)”的一部分。扎西尼凭借他在南非从事钻石、煤矿和金矿工作获得的经验,以及他在博士学位研究中获得的有关地球外挖掘工作的知识,设计出极具创造性的月球挖掘方法,其中包括气体挖掘机。
这种所谓的气体挖掘机器通过一根包在粗软管中的细管将气体注入地下。气体排出后,地下土壤会通过那根粗软管被输送到一个储存容器里。扎西尼说:“这种机器就像一台真空吸尘器,但是工作原理却是相反的。”它不是吸,而是先注入气体,然后吸出土壤。
这种气体挖掘机器的重量比常规挖掘工具轻得多,不过它却回避了实质性问题:未来月球居民将从哪里获得运转这种机器的气体?扎西尼表示,一种很好的来源或许是宇航员每天呼出的二氧化碳气体。另一种途径是燃烧任何月球登陆工具的火箭助推器内剩余的燃料,收集这些气体。
扎西尼说:“一艘飞船执行飞行任务时,以防它需要飞行更远距离,相关人员会为它多准备一些燃料。当飞船在月球上着陆时,剩余燃料就会变成负担。”然而,燃烧这些燃料产生气体,是为风动凿岩机提供动力的一种好方法。
循环利用
这种装置一旦收集到月球土壤或风化层后,可将其转移到居留地,把它们覆盖在住宅表面,当作防护层,风化层能很好地隔离放射物。还可以通过加工,从月球土壤中提取氧气和其他矿物质。
要想释放出风化层中的氧气,必须对它高温加热。工程师建议收集到月球土壤后,让这些材料通过一个热交换器。或者,如果为这台挖掘机提供气体的来源是剩余气体燃料,那么它排出的气体已经是热气体,如果将这种气体挤压到风化层内,月球土壤就会受热升高温度。
由于我们每带一点原料到月球,都会给执行任务的飞船增加负担。所以,工程师必须尽最大可能设计出很多可获得他们所需的原材料的节约方法,以便从月球上获得资源并再循环利用资源。
例如,宇航员不必携带非常沉重的水,而是随身带一些氢,稍后再将氧加入进去,就可制造出他们所需的水。他们之所以要这样做,是因为氧是水中较重的成分,而且在月球表面很容易提取出氧。这种方法有效地减轻了航天器所要携带的货物重量。一旦在月球居留地制造出水,因为它们大部分都可以循环利用,因此没必要从零开始不停地制造更多水。
遗留问题
虽然工程师在一刻不停地为我们未来的月球生活做准备,但是还有一些非常重要的问题至今仍未解决。科学家们认为,辐射是必须考虑的问题。要避开辐射物的干扰,人类可以躲在居留地内,但是预防辐射需要很多防辐射装置,这也是科学家们至今一直无法解决的一个问题。
月球居民还必须应对无处不在的月球灰尘,因为这种物质几乎是无孔不入,它可对机器的结合处和连接器造成磨损,妨碍门的封闭性。它还能给月球居民带来健康威胁,引起呼吸道问题,而且月球尘土很难从居留地内清除出去。存在困难的其他方面还有宇航员自身适应环境的能力。
科学家指出,在月球上会产生很多心理问题。在国际空间站上可以看到地球,如果出现什么紧急事件,用一个半小时就能回到地球,到医院接受治疗。在月球上生活,地球离你非常遥远,你会产生与世隔绝的感觉。
登月有因
就在很多科学家忙着为人类未来的月球生活作打算的时候,却有一些人提出质疑:是否我们应该努力重返这个我们人类在1969年就已经征服的地方?对此,一些科学家认为,追求这个目标是值得的,不过我们这样做并非只是为了登月而登月,而是为了给我们创造更多研发新技术的机会,并为最终人类探索火星做准备。而且我们也希望尝试在地球以外的其他世界生活。
月球的未来 篇2
这一天,我们坐在飞船上,看到里面的设置装备很先进,有电子救身服、可视电话……而且,为我们服务的都是机器人,他们非常聪明,什么语言都能听懂。
到了月球,我和我的同学首先兴致勃勃地来到大商场里参观,科研人员给我们介绍,经过努力研究,他们发明了一种汽车,这种汽车早上吸收阳光,晚上吸收月光,不会喷出废气污染环境,很环保。
我还和同学们参观了月球上的学校,一到学校门口,就听到“欢迎你们,来自地球的小朋友!”的问候。老师介绍说:“学校的大门可以识别来来往往的任何一个人,如果是小偷,它就会发出警报声把小偷赶走。”
学生们的课本也很有意思,他们不像我们背着沉重的书包,而是拿着一部薄薄的平板电脑,老师说什么,平板电脑就会出现什么内容。看了以后,我们羡慕不已,心想:“要是我们地球像他们一样,每天不用背着沉甸甸的大书包,那该多好啊!”
听了我的介绍,你们对未来的月球感不感兴趣呢?如果感兴趣,欢迎你
们到月球参观旅行。
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未来如何探测月球 篇3
多国推进探月计划
俄罗斯将于2015年发射月球25号,它是俄罗斯重启月球任务的第一个月球探测器,降落于月球南极,用于分析月球风化层和月表稀薄的大气层,并对月表50厘米以下的挥发物进行实验;2016~2017年将发射月球中继卫星——月球26号,它负责将位于月球表面科研设备采集的数据传回地球;2017年将发射的月球27号也称为“月球资源”探测器;2019年将发射的月球28号用于完成取样返回任务;2020年前后发射的月球29号的任务是携带月球车着陆月球。
2015年,日本将发射月亮女神2号着陆器;2018年,将发射月球取样返回探测器;2025年前,将发射行走机器人登月。日本还拟在月球上建设太阳能电站。
2017年,印度将发射月船2号月球探测器,它由一个轨道器、一个着陆器和一辆月球车组成。
欧洲空间局将用3D打印技术建造月球基地。欧洲已用1.5吨的模拟月壤造出了一块基地建材样品,如能进一步解决相关问题,建造月球基地的宏伟工程将变得更加简单。
韩国将与美国合作,在2017年发射试验型月球轨道器,然后以此为基础在2020年发射自主研发的月球轨道器和月球着陆器,后者将搭载采用核电源的月球车,大小相当于普通的方便面箱子,质量仅为20公斤,可在着陆点40公里以内进行各种探测活动。韩国原计划在2023年和2025年研制出月球轨道器和着陆器,但朴槿惠总统在大选承诺中表示要在2020年前完成登月计划,让韩国太极旗在月球飘扬,所以研发日期也随之被大幅提前。
国际上还在举办“谷歌月球X大奖赛”,有20多个私营公司参赛,一等奖为3000万美元,将奖励给首个成功发射机器人探月器并成功登陆月球的公司。参赛的探月器在登陆后必须行进500米并向地球传回视频、图片和数据。如果探月器不是首个在月面着陆,但在月球行驶了5公里;或拍摄到了阿波罗登月的一些遗迹;或证实了月球上水的存在;或挺过了月球的夜晚,等等,也可获得500万美元奖金。不过,所有参赛者要想获得奖金,必须在2015年年底前做到这些。
2020年前,我国将发射嫦娥5号月球采样返回探测器,对月球进行精查。其核心任务是实现月球样品采集并自动返回地球,供科学家更深入地了解月球。届时,“嫦娥工程”的“绕、落、回”目标将全部完成。通过实施“嫦娥工程”,将使我国的月球科学、比较行星学、空间天文学等基础研究领域取得较大进展,提升航天技术水平并促进众多相关技术发展,为中国进一步开展深空探测以及未来载人登月奠定基础。
另外,据《2011年中国的航天》白皮书透露,我国正在开展载人登月前期方案论证,我国著名航天专家已建议在2025年或2030年进行载人登月。
为什么要探测月球
总的来讲,人类的探月可分探月、登月和驻月三大步,即“探、登、驻”。目前,美国已走完了前两步,未来将迈第三步,即建造可以长期驻人的月球基地等。苏联/俄罗斯走完了第一步,未来将迈第二步,即载人登月。欧洲、日本、中国和印度等还都处在第一阶段,以探月为主攻方向,并按照绕月、落月、返回三小步分步实施,逐步积累知识和经验。但这些国家的最终目标还是在月球建立永久性驻人的月球基地,因为此举对人类发展有重要意义。
月球是研究地球的宝地。由于月球几乎没有大气和地质活动,岩石受到的损坏不大,在那里研究月球岩石相当于研究地球39亿~40亿年前的标本,所以月球是研究地球起源与演化的最佳“标本”。探索月球可了解到许多有关地球早期大气状态的信息,如地壳和地表等,甚至有助于人们认识生命、地球、太阳系以至整个宇宙起源和演化的历史,了解空间现象和地球自然系统之间的关系,并由此了解人类在宇宙中的位置和作用。如果月球实验室与地球上的科学设备并用,还可以对地球进行全球性研究,使人们从独特的角度对地球进行全面、深入的了解。
月球没有大气层,没有全球性的磁场(月岩只有极微弱的剩磁),内部能量已近于衰竭(月震释放的能量仅相当于地震的1亿分之一),内部的地温梯度也很小,地质构造极其稳定,月球背面不受地球无线电波干扰,表面还具有高洁净和弱重力的特征。这些特征对天文观测来讲无与伦比,所以很多天文学家都向往能在月球上建起大型月基天文台,以进一步扩展人类的眼界,它或许能成为第一个接收到外星人来电的天文台。
月球的重力只有地球的1/6,而且月球上永远没有风,在月球上架设巨型望远镜及观测台比在地球上更方便。月球的地质活动比地球弱得多,对望远镜的观测影响很小,这对基线很长的光学、红外和射电干涉系统尤为有利。尤其是月球背面没有任何干扰环境,所以是观天的宝地。
总而言之,月球上有特殊的空间环境资源:超高真空、无大气活动、低磁场、地质构造稳定、弱重力、无污染、宇宙射线丰富,所以可以在月球建立精度高、造价低、运行与维护费用低的天文观测站及其他科研基地。月球特殊的条件还可以用于生产特种产品。比如,利用月球比地球稳定得多,并拥有弱重力、高洁净的特殊自然条件和自然环境,能制备一些昂贵生物制品与特殊材料等。
月球还有可能在将来成为人类的能源基地。通过实施阿波罗登月工程发现,在月球表面含有大量的氦-3,而这种在地球上很难得到的元素是清洁、安全和高效的核聚变发电燃料,可提供便宜、无毒和无放射性的能源,被科学界称作“完美能源”,所以月球已被誉为21世纪的“波斯湾”。有关氦-3在月球上的储量目前说法不一,其中比较保守的估计是100万吨,而地球上大约只有10吨左右。这是因为氦-3是由太阳风吹来的,由于月球没有大气,所以氦-3被直接吹到月壤里;而地球有大气的阻隔,所以地球上的氦-3很少。研究表明,即使月球蕴藏的氦-3只有100万吨,也可满足全球1万年的电力需要。
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未来解决地球能源不足的出路有二个:一个是核能,另一个是太阳能。除了上述的核聚变电站外,不少国家还设想直接在月球上建造核裂变电站,电站发出的巨大电力除供月球基地使用外,还将通过激光或微波输送到位于近地轨道上的能量中继卫星,再由中继卫星仍以激光或微波形式传送给地球。另外,在月球上建核电站也用不着担心核泄漏等。也有人提出在月球上建太阳能基地,这样能更有效地利用太阳能来发电。因为月球表面几乎没有大气,太阳辐射可以长驱直入,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。另外,月球很容易满足用目前光电技术进行太阳能发电需要占用大片光照充足土地的要求。
有人将月球比喻为地球的第八大洲,月球上拥有相当于亚洲那样大的广阔月面。月球上蕴藏着其他的丰富自然资源。在月球广泛分布的岩石中,蕴藏有丰富的钛、铁、铀、钍、稀土、镁、磷、硅、钠、钾、镍、铬、锰等矿产,仅月海玄武岩中含有可开采利用的钛金属至少就有100万亿吨。月壤中丰富的铝、铁、硅可用来直接生产建材造房屋。
月球可作为理想的星际飞行中转站。人类要远航到其他行星,甚至飞往更遥远的太阳系之外的星系,需要配备足够的燃料、水和食物。如果在月球上建立起工业基地和开办农场,这一切就都可以由月球基地提供。月球的引力只有地球的1/6,所以逃逸速度要比地球小得多,只有每秒2.4公里,飞船携带有效载荷脱离月球飞向太空,要比携带同样重的有效载荷离开地球容易得多。其实,月球还能作为长途星际飞行所需技术的实验场地和训练航天员的基地。目前,为了训练航天员的心理素质,美国有时会把航天员送到人迹罕至的地球极区。但极地毕竟还是在地球上,与宇宙空间环境存在很大差异。从磨炼航天员心理素质的角度来看,月球比极地理想多了。
如何打造月球基地
月球虽然很大,但不是什么地方都可以建立基地的。所以要首先要通过发射多颗月球探测卫星对月球进行全面了解,为月球基地初步选址;然后用月球机器人对所选地址进行实地详细考察。这些月球机器人不仅要在航天员登上月球之前打前站,而且在航天员离开返回地球后,可留守在月球上自主工作。
建设月球基地,选址十分重要。根据月球基地的不同用途,其选址的标准和要求也不同。如果从月球能源的开采利用来考虑,在月球建立能源基地,应根据月球能源的分布情况来选择;如果从科学研究来考虑,在月球建立科研基地,可在月球的背面选址,那里没有地球无线电波的干扰,很适合于进行天文观察,但会带来与地球上飞行控制中心的通信联系方面的困难,因此需要权衡利弊、综合考虑。
月球基地选址有两个基本要求:有充足的阳光和储存着丰富的水冰。从目前来看,在月球两极建基地比较好,因为在那里地势比较平坦,有利于月球飞船的起飞和着陆;月球南北两极有一些区域接近于在太阳的永久照射之下,而在这些附近太阳照不到的地方有水冰。也有人主张比较高级的月球基地应建在月球的洞窟内,因为在月球洞窟内不仅保温性能好,还可以有效防护航天员不受宇宙辐射和微陨石雨的伤害(月面上有强烈的宇宙辐射),但这种洞窟一般是在环形山的山脚下,这就跟选飞船着陆地点形成一对矛盾。
月球基地的建设和开发的时间、规模和能力,与空间运输系统、基地设备、电源、生活设施和交通工具等有关。有科学家建议载人月球基地应分三个阶段进行建设:第一阶段是准备阶段,即为月球基地选址和完成月球基地建设的前期准备工作。第二阶段是初级基地建设阶段,即将航天员和基地的建造设备送上月球,然后将设备组装起来。第三阶段是发展阶段,即从初级月球基地发展为中高级月球基地的阶段。在此过程中,基地成员将从6人增加至12人,并能在基地停留3个月到半年,基地的居住舱也将从2~3个发展为5~7个。
我国宋朝文学家苏轼曾写道:“不知天上宫阙,今夕是何年?”现在我们知道天上并无宫阙。然而,随着各国探月计划的不断推进,未来的月球基地有望成为真正的“天上宫阙”。有人梦想把月球建设成为人类的新家园,他们设想在一个密闭空间里建造月球城市,里面的环境与地球的自然环境类似。月球城的外罩十分坚固,足以抵御流星、陨石等的袭击。由于月球的白天长达14个地球日,强烈的阳光会使被照射到的地方迅速升温至300摄氏度,因此,为保持城内的温度,外罩必须具有吸收和反射部分阳光的能力。有人提议说,黄金具有最佳的反射效果,所以可以给月球城外面涂上一层金箔。如果真是这样,月球城将是一片金光闪闪的黄金“宫阙”。
月球是人类共同的财富,它将为全人类带来幸福。正如第二个登上月球的美国航天员奥尔德林所说:“对于那些在悠悠转动的地球上仰望夜空的人,月亮都匀洒银光,绝不厚此薄彼。因此,我们希望,太空探索的成果也将由大家分享,从而给整个人类带来和谐的影响。”
未来的月球作文 篇4
我走出实验室,挥手招了一辆出租车到机场去。在那里租了一架小型宇宙飞船,我走进机舱坐在舒适的沙发上。点下启动按钮,飞船的底部喷射出一团火焰,强大的气流将飞船送上天空。飞船很快脱离了地球引力,冲出大气层。我松开了安全带,身体忽然飘了起来,急忙伸手抓住了沙发扶手,要不然我想我会在机舱里漂浮一路。折腾了一会,感觉肚子需要补充点食物了,便在抽屉里拿出几块像糖果一样的东西,津津有味的嚼起来。这便是为防止食物发霉而发明的新型食品。
过了一会忽然听到警报器响了,前边便是月球了。飞船平稳的降落在停机坪上,我走出飞船,瞬间被眼前的景象惊呆了。之间用钢铁铸成的高楼林立,半空中各种飞行器有条不紊的按着轨道穿梭。招手拦了一台飞行器,驾驶员是一个智能机器人,告诉他我要去的酒店的名字。感觉只是瞬间就到了目的地,走进酒店的大厅,里面充斥着来自各个国家的种族。服务员带我很快的办完了入住手续,房间在酒店的顶楼,也就是一百八十八层。在房间里可以欣赏到这个城市的全景,墙壁可以切换成全景模式,整个都会变成透明的玻璃状态。透过房间向外望去,各种各样的高楼大厦高耸入云,一条条索道像纽带一样把他们紧密连在了一起。往空中看去,一个巨大的半圆形透明光罩把这个城市保护在其中。因为在光罩的外部是月球最原始的状态,凹凸不平的地表给人一种神秘感。也给我的心里带来了巨大的震撼,感觉自己是那么的渺小。