─人類月球殖民夢─ (阿波羅新聞網)

美國太空總署（NASA）近年來將火星探勘任務視為首要研究目標，然而NASA天體生物學家麥凱（Chris McKay）近日指出，相對火星而言，建立月球村反倒是當務之急，人類月球殖民夢想有望在10年內完成。

根據《科技新时代》（Popular Science）報導，這篇由麥凱撰寫的文章近日發布於《新太空》（New Space）期刊上。文中指出，由於預算有限，過往NASA的重返月球計畫一直無法付諸實踐。然而根據最新研究估算，隨著新科技的出現，未來人類若要建立小型永久的月球村，所耗花費可壓縮至100億美元（約新台幣3267億元）之內，而這項計畫最快可在2022前實現。

1. 為何需要重返月球

NASA近年來急於將人類送上火星，但麥凱認為月球村的建立相較於火星探勘更為重要。他說：「建立月球村，相當於為火星探勘繪製藍圖。如果我們連自家後花園的情況都還不熟悉就想探索火星就太不實際了。人類能藉由建立月球村了解目前的引擎系統、通訊技術、維生系統技術，是否足以應付未來的火星探索任務」。建立月球村也有助研究月球上的物質，進而促進科學進步。除此之外，未來月球村將為觀光產業帶來無限商機。

2. 月球村的未來樣貌

多數科學家認為，在正式建立殖民地之前，藉由機器人探勘，人類將能找到適合建立月球村的場址。麥凱認為，在建立類似國際太空站（ISS）的永久基地前，月球殖民計畫的前期進展會很緩慢，而待到月球村建成，未來將有數以百計的家庭定居於月球上。部分人認為月球村將成為一個大型的科研基地，然而也有人覺得它會發展成一個大型商業區。麥凱指出，無論如何，隨著科技的發展，未來探勘月球隕石坑出產的水和稀有金屬將為人類帶來豐厚利益。除此之外，開採無汙染、高效能的氦-3元素，能讓人類月球殖民計畫持續好幾個世紀。

3. 人類在月球村生活需要的科技

為了在太空生存，NASA發明了維生系統（PLSS）相關科技，其中包含了太空循環水和氣體含量平衡等技術。截至目前為止，人類在國際太空站的生活經驗，已有14年的發展歷史。麥凱表示，在這樣的前提之下，物資運送成本是月球殖民計畫首先需要考慮的事項。根據研究估計，SpaceX發射成本約為每年3億5千萬美元，而其所運送的物資約能提供10名太空人生活一整年。

麥凱也指出，月球村的建立仰賴熱環境試驗、CAD/CAM、積層製造和3D列印等技術的整合。除此之外，自駕車、水循環馬桶和虛擬實境的發明也有助推月球探勘計畫之效。

4. 月球村該蓋在何處

月球村的選址需考量「電力的可取得性」、「通訊便利性」、「資源接近性」和「遷移便利性」四個因素。未來太陽能將會是月球村的主要電力來源，然而月球自轉一次必須花28天，也就是說月球的一晚會持續354個小時。在這將近14天的漫漫長夜，電力的可取得性就顯得更加重要。但若基地建在最南端或最北端，那麼月球的夜晚將縮短至100小時。若考量到通訊問題，基地建立在靠近地球的一側是最好的選擇。

麥凱也指出，由於月球的南北極的隕石坑內蘊涵豐富的水冰，北極的地形相較南極更為平坦，就資源接近性而言，將基地建在北極的皮爾裡環形山（Peary crater）似乎是相當合理的選擇。而從隕石坑開採而出的水冰，未來也可轉化成水、氧氣和火箭燃料等資源。

5. 整體預算

根據麥凱計算，建設月球村整體花費大約為100億美元，每年經常性花費約為20億美元，這個金額已保持在NASA目前預算範圍之內，而NASA並不一定要全部自己買單。從中國、俄羅斯到歐洲太空總署（European Space Agency），許多政府和私人企業近年來無不致力於月球探勘任務。藉由與各勢力聯手合作，NASA將能減少相當大筆的開銷。除此之外，根據近期一份研究統計，若月球冰蘊藏量足夠，開採水冰帶來的收益約為每年400億美元。

然而麥凱也指出，除了新科技的研發外，目前月球探勘計畫還需更多政策支持。他說：「其實心態才是最大的障礙，如果人們以為這要花很多錢就停止嘗試，月球殖民的夢想將離我們更加遙遠」。





自歷史開始被記載以來，人類便一直在仰望月球。月球是距離地球最近的天體，從誕生之時就萬古不息地陪伴著人類生存的藍色家園——地球。在人類走向宇宙的旅程中，奔月歷來是人類的光榮和夢想。從20世紀50年代後期開始，世界各國月球探測高潮迭起，碩果累累。縱觀歷史，只有12個人曾經踏足月球回望地球。1972年最後一個阿波羅項目的宇航員離開月球，但是35年之後，人類想要再次涉足月球的欲望變得愈加強烈。

印度載人登月計畫：中國早期公佈了載人登月計畫時，印度急於要趕超中國，於是計畫2020年實現宇航員登月。然而印度載人登月計畫擱淺了，不會在2020年實現，只能往後推遲。俄羅斯載人登月計畫：俄羅斯能源公司宣稱，2031年將實現宇航員登陸月球，一系列的無人太空飛行任務將於2026年開始，在宇航員登陸月球之前將建造一個月球基地。中國載人登月計畫：在探月方面，2020年前將實現“回”的任務，即飛行器不但在月球上落下來，還取一些東西帶回地球，並計畫在2030年前後實現太空人登月。而美國把目光放到了更遠的火星。

這樣一個月亮，為什麼還有不少國家和機構要投入鉅資去探測呢？歸根結底那就是月球的“大寶藏”。

月球有巨大的能源。可被人類利用的天然物質。經科學迄今考證，月球上可供人類開發利用的主要資源有：．月球土壤，不需加工可直接用作防護材料。月球土壤中的各種元素，如月球土壤晦食氧量為40%，從中可提取用作火箭推進劑的氧，也可補給軌道上的飛船或合成水供人使用。含矽量為20%，可用於太陽能電池。此外，月球土壤中還蘊藏著鋁、鐵、鈣及少量的鈦、錳、鎂、鉻、氦3．月球天然玻璃，經物理處理後可製成高強度的結構用複合材料。目前美國等國家正在進行利用月球資源的實驗。美國航太委員會提出的“開拓天疆”的報告中指出，利用月球資源應從月球玻璃，金屬鐵這類不需化學分離的物質開始。

自2009年NASA進行的測驗表示月球上有水存在，這可以為人類的長期居住提供保障。但是，最寶貴的資源莫過於一種叫做氦-3的氣體，它可被作為未來核反應爐的原料。現今，所有的核電站都是通過核裂變來產生熱量，並進行發電的。具體的說，在現今的核反應爐中，中子會撞碎例如鈾和鈈這樣的原子，這會釋放原子能量，但是同時也會產生劇毒的核廢料。與之相對，在未來的核電站，兩個燃料可以更安全地聚合到一起，氦-3便會在此登場。因為它可以和氘一起使用，來為核電站供能，而唯一的副產品便是氦原子和游離質子。儘管我們承認後者極難被收集，儘管如此，使用氦-3和氘的核電站依然有極大的潛力，為未來世界提供安全的能源。

月球還有具有重大的軍事戰略地位。美國前總統甘迺迪說過一句話：“誰控制了太空，誰就控制了地球。”現在美國人換了一個說法，“誰控制了月球，誰就控制了環繞地球的太空，因而誰就控制了地球”。總的來看，月球是一個制高點，是一個潛在的新軍事平臺。如果在月球設置設施，只要1.3秒鐘，就可以摧毀地面和地球空間上的各種設施和武器。

基於這兩點，月球正吸引越來越多的國家和機構去探測。聯合國規定，不能在月球上殖民，但月球的資源能源開發和利用秉持“誰先利用、誰先獲益”的原則。以前，我們去不了月球，有關月球的很多討論也沒有資格參加。但現在不同了，我們不僅可以參與進去，而且擁有了一定的話語權，且有能力維護和拓展自己的正當權益。這一切基於很重要的一點，即我們一定要有到達月球的能力，我們要擁有和實現自己的“探月夢”。

盤點歷史上最瘋狂的月球基地設想

1>電磁炮：1638年，牧師john wilkins寫的一本科幻小說描述了月球旅行的前景。自從他的激進理論問世後，許多人都追隨他的腳步，夢想著我們在月球生活的方式。在1954年，科幻小說作家arthur c. clarke提出一個概念，使用可充氣模組在月球構建一座基地。clarke甚至預測，未來將使用電磁炮向太空中的飛船發送貨物。

2>lune項目：1958年，美國空軍開啟了一個名為lunex專案的探險計畫，計畫在1967年部署21名飛行員建造地下月球基地，專案預計耗費75億美元。

3>漂浮的月球基地：john s. rinehart相信月球是由數英里深的塵埃海洋組成的，他在1959年提出了浮動月球基地的概念。他提出建造能夠漂浮在塵埃海洋上的船舶作為基地。

4>地平線項目：在1959年，陸軍導彈飛彈署向美國軍方提出在月球建造軍事前哨，基地將配備12名士兵而且預計將花費大約60億美元。士兵將控制月球車來拖運貨物、探索月球表面以及救援受困的人們。

5>地下殖民地：1962年，兩位工程師john denike和stanley zahn在《航空航太工程》雜誌上公佈了一種可能的月球基地模型。21名宇航員管理的基地將由月球表面下的地下通道連接到一起構成。

6>月球熔岩管：2010年，科學家在月球表面發現了一個覆蓋有薄熔岩層的巨大月球熔岩管道。科學家們認為薄熔岩層能夠保護居住者遠離極端溫度和隕石撞擊的危險。

7>moon capital：2010年，moon capital競賽開始一項比賽，鼓勵設計者創建可能的月球基地模型。這些模型被設計成具有多種用途，能夠從事商業、科學和技術發展。

8>月球太空電梯：在月球建造殖民地，運輸系統必不可少。一些科學家已經提出了月球太空電梯的想法，它將使貨物和重要供給在地球與月球之間傳輸更簡單。

9>美、日、俄月球基地：許多國家在為建造第一座建造月球基地而競賽。日本2006年時宣稱到2030年建造一座月球基地。2007年，俄羅斯公佈一個類似的計畫，到2025年建造一座永久性的月球基地。2012年的大選中，紐特-金裏奇提出，到2020年美國將建造一座月球基地。

10>月球農場：目前美國宇航局正在為月球殖民地和執行長期任務的宇航員研究種植方法。這些作物一方面為宇航員提供健康的飲食，另一方面吸收二氧化碳並排放氧氣。

11>月球諾亞方舟：歐洲航天局的科學家們認為，在全球災難爆發時，月球是儲存人類dna的完美之地。如果人類dna樣本能夠存放在月球乾燥、寒冷而且受保護的環境中，它們能夠保存數千年。

12>月球天文臺：許多天文學家都在討論在月球表面建造天文臺的可能性，這會使他們以更清晰的視野觀察宇宙，因為月球沒有大氣、風或者雲來影響天文望遠鏡的觀察。

13>國際公園：今年11月5日，《大眾科學》雜誌發表了一篇文章，討論了為何我們應當考慮將月球變成國際公園的問題。有人認為應該為月球的使用設定邊界，阿波羅號的月球登陸歷史遺址需要為後代保留。

14>未來殖民地的跳板：一些天文學家認為，月球殖民地有可能成為在其他星球建造未來殖民地的模型。

15>月球新興城市：新興城市建設到目前為止的商業計畫包括：通風系統、養雞場、賭場甚至還有麥當勞。