近日,美國宇航局(NASA)的“阿耳忒彌斯”登月計劃迎來了新的進展。該計劃旨在月球上建立一個能夠供宇航員居住數周的基地,為未來月球城市的構建奠定基礎。為此,美國宇航局組織了一個特別項目,廣泛收集美國科學家的最佳建議。其中,一所大學團隊提出了一項創新性的月球基礎設施設計方案,引起了廣泛關注。
據悉,該設計方案由伊利諾伊大學厄巴納-香檳分校的年輕科學家團隊提出,名為THEIA,以紀念神話中的月亮女神塞勒涅(Selene)。THEIA項目旨在解決月球基地建設中面臨的四個關鍵問題:電力、通訊、交通和月球資源開發。
在電力方面,THEIA概念設計了一套基于七座可伸縮塔的系統。這些塔展開后高度可達100米,并配備太陽能電池板和激光能量傳輸系統,既能提供穩定的電力來源,又能作為通訊信號塔使用。為了與地球保持通訊聯系,設計團隊在月球表面規劃了兩個通訊站,其中一個雖然位置較為偏遠,但仍將發揮重要作用。
在交通方面,THEIA項目提出了使用特殊“多臂”月球車的方案。這些月球車外形類似蜘蛛,配備了鏟子、抓取裝置以及高溫燒結、粘合和壓實材料的技術。它們能夠鋪設和連接電纜,幾乎可以爬過任何障礙物,是月球基地建設中不可或缺的全地形車。此外,設計團隊還計劃將這種月球車用作“救護車”,以應對宇航員遇到的各種緊急情況。
為了存放設備和進行科學研究,THEIA概念還包括一個體積為1000立方米的帳篷式建筑,以及用于實驗室的充氣模塊。這些設施將為宇航員提供一個舒適的生活和工作環境。
在月球資源開發方面,THEIA項目規劃了一套完整的原材料提取和加工系統。包括收集風化層的機器、電解裝置以及資源存儲設施等。設計團隊計劃從月球水中提取氫和氧作為火箭燃料,并從一種名為鈣長石(CaAl2Si2O8)的礦物中提取鋁、硅、鈣和氧氣等有用材料。
據該概念的作者介紹,THEIA項目的所有基礎設施基本組件,包括塔、反應堆和月球車等,總重量為72.5噸,完全符合月球100噸的承載能力限制。這得益于美國宇航局正在開發的Starship宇宙飛船的強大運輸能力。
值得注意的是,“阿耳忒彌斯”三號載人飛行計劃已定于2027年進行。然而,在月球基地正式建設之前,仍有許多問題亟待解決。例如,宇航員的宇航服尚未完全準備好,月球車尚未制造出來,如何處理月球塵埃等問題也尚未找到有效的解決方案。盡管如此,美國宇航局和相關科學家仍在積極努力,為未來的月球探索任務做好充分準備。