早期月球基地的概念充满了艺术想象

1975年，阿波罗最后一次登月的第三年，《太空：1999》首次在英国电视节目中播出。这部电视剧描述了一次核爆炸摧毁了月球，一个由300多人组成的国际月球殖民者离开了月球轨道，开始了一段未知的太空探索之旅。

这部电视剧给当时年轻的埃隆马斯克留下了深刻的印象。2017年8月，马斯克透露了他们在月球上建造人类基地的计划，并将其命名为“月球基地阿尔法”，来源于电视剧《太空：1999》中的太空月球基地。马斯克在推特上说这部电视剧没有给观众带来轰动，但他个人非常喜欢。

据悉，SpaceX并不是唯一一家制定了人类登月计划的公司。中国国家航天局(CNSA)宣布“嫦娥四号”探月任务新阶段圆满完成，此后“嫦娥四号”成为首个在月球背面软着陆的航天器。

从全球来看，人类登月50年后，建造月球基地的可行性逐渐成型。具有讽刺意味的是，虽然只有美国在月球上留下了足迹，但美国人现在不得不加倍努力追赶。直到2018年8月，美国才宣布建造永久性月球基地的计划。在此之前，美国宇航局专注于火星。相比之下，欧洲航天局已经领先了一步。

岳跃村

欧洲航天局宣布计划建造一个永久性的月球基地。在新导演简沃纳的倡议下，提议“月球村”的概念将包括各种团体，包括科学家、艺术家、公共组织和私人组织。月球村可用于天文研究、旅游或地球上紧缺矿物的地质勘探。

与此同时，美国麻省理工学院媒体实验室太空探索项目的创始人Ariel Ekblaw也希望“太空民主化”。为此，他召集了一支具有机器人学、合成神经生物学、建筑学、艺术学、空间与设计学等技术实力的多学科研究团队。

不是每个人都这么认为，但欧洲航天局的科学顾问艾登考利同意沃纳的观点，因为他是最早在欧洲航天局总部研究月球技术的专家之一。他说：“一开始大家看着我就好像我长了两个头，所以对我来说，看到人们越来越关注月球是非常满足的，这也印证了人们对探月意义的认可。”

NASA计划在2030年前将宇航员送上月球表面，并计划在月球轨道上建造一个名为“Gateway”的月球轨道平台。目前，商业公司也在准备登陆月球展开探索计划。例如，“蓝色起源”公司正在与OHB和MT宇航建立合作关系，并计划发射“蓝月亮”号航天货船在月球表面着陆。但无论哪个组织先到达月球表面，首要任务都是生存。到目前为止，人类在月球表面生存的最长时间只有三天。如果人类计划停留更长时间，月球不是最受欢迎的目的地。

月球表面温度在-127~-173之间，有一定的辐射水平，处于低重力条件下，其重力只有地球的六分之一。一个阴历日大约相当于29个地球日，也就是说月球探测器要经历29天再经历29个夜晚，太阳能充电可能成为问题。因此，月球前哨站的任何新技术都必须适应这些条件。

德国航天专家皮埃尔亚历克西斯朱梅尔说，太空竞赛将持续五年，因为月球竞赛的目标是将最好的团队想法带到月球表面。

在这些努力的基础上，包括Blue Origin、空客航天防务航天公司和欧洲航天局在内的多个组织最近成立了一个名为“月球竞赛”的非营利组织，其目的是鼓励企业开发制造、能源生产、水资源开发(用月球水填充瓶子)和生物制造(维护第一个月球温室)领域的技术，该组织将在2019年10月的国际宇航大会上正式启动。

他是朱梅尔空中客车国防和航天公司的航天工程师，也是“月球竞赛”的联合创始人。他指出，我们将在今年3月发布相关指南和规则，比赛将持续5年，因为月球竞赛的目标是将最佳群体理念应用于月球表面的开发。

“月球竞赛”技术的原型在月球条件下进行测试，并建立在月球任务上。朱梅尔说，这次航天任务主要依靠很多航天机构的合作，我们原本计划在2024年到2025年实现。

建造月球家园

早期月球基地的概念虽然充满了艺术想象，但实际上会受到现实条件的制约。毕竟，去月球旅行是非常昂贵的。空间负荷越重，需要的燃料就越多，相应的成本也就越高。利用月球现有资源建造一个生活空间是有意义的。有可能利用月球早期火山活动形成的熔岩管、隧道作为掩体，获取月球表面下的冻结水资源。但更直接的计划是利用月球风化层(一种类似于地球火山沙的黑色玄武岩细沙)来建造栖息地。

科隆大学的马提亚斯斯佩尔教授与德国航天局DLR合作，用火山粉末制造砖块。

块，月球风化层模拟物是通过一种叫做烤结处理的过程制造的，在烧结过程中，聚焦阳光或者激光将相关材料粘合在一起。他使用3D打印机制作不同形状的砖块，并观察哪种效果最好。斯佩尔说：“我们可以使用当前技术和建造外形来构造建筑元素，我们并不是在玩乐高积木，但是我们在制造扣锁砖块。”

这些砖块将建造一个类似冰屋的建筑结构，这样它就能抵抗来自顶部的额外压力。斯佩尔说：“冰屋顶部的压力来自一层1米左右厚的松散风化层，因为月球没有风可以将这些风化层物质吹散，但同时它们可作为一种天然的防辐射保护层。你需要带上一个1平方米或者更大的透镜来捕捉太阳光线，从而实现月球灰尘的3D烧结和打印。之后你需要一位宇航员，或者一个机器人，将这些碎片拼凑起来，最终形成一个人类定居点，月球风化层内部氧气也可以提取出来供人类呼吸。”

斯佩尔说：“但是仅仅建造一个月球人类定居点将是一个缓慢的过程，做一块砖大约需要5个小时，建造一个冰屋需要1万块砖，这需要几个月的时间。”

如果投入使用更多的透镜，并采用机器人建造月球人类定居点，相应的建造时间可以缩短，但这是一个可行的计划。月球风化层可以用于建造像混凝土一样坚固的建筑。当前的技术仅能提供混凝土五分之一的强度，大约相当于石膏的强度，因此需要进一步开发设计才能达到最终理想的强度。下一个阶段是评估，幸运的是，欧洲航天局大型月球设施将于今年晚些时候开始建设，该设施可以为未来人类月球生活提供技术和生存条件。