天文
中国计划在月球洞穴建立基地
洞穴是人类最早的庇护所之一。谁知道我们遥远的祖先在寻求庇护时在那里思考些什么，他们或许聚集在那里取暖、烹饪肉类，也许在墙上画动物。洞穴保护了我们古代祖先免受自然元素、捕食者和竞争对手的侵害，那时候，棍棒、石头、毛皮和火是我们唯一的技术。
因此，早期人类和我们之间存在着一种诗意的相似之处。我们再次造访月球，月球洞穴可以像地球上的洞穴一样庇护我们。
在月球上，宇航员将需要保护免受不同的危险。他们将不得不应对宇宙和太阳辐射、陨石、温度的剧烈变化，甚至是撞击喷射物。月球勘测轨道器(Lunar Reconnaissance Orbiter，LRO)发现了数百个月球“天窗”，即熔岩管天花板坍塌形成的天然开口。
没有进行探索很难确定，但月球上可能存在直径数百米的熔岩管。这是一个很大的空间，可以提供宇航员所需的庇护所。构想是在月球熔岩管内建立一个基地，宇航员可以从上方厚厚的岩石天花板获得额外的保护。
中国正在考虑这个想法，就像之前的其他国家一样。月球熔岩洞穴可能是一个不容忽视的宝贵资源。
熔岩管也被称为火成岩管。它们形成于月球表面的熔岩开始冷却时。熔岩流的顶部形成了坚硬的外壳，但熔融的熔岩在其下继续流动，最终排空，留下了一个空洞的管道。地球上也存在这样的熔岩管。
科学家们不确定月球火山活动何时结束。可能是远在十亿年前，尽管一些证据显示在过去的五千万年中存在小规模的火山活动。无论哪种情况，这些熔岩管都是古老而未被触动的。
在月球上，宇航员将不得不应对温度的剧烈变化。地球的天然卫星是一个温度极端的世界。月球的一面在一半时间内直接暴露在阳光下，表面温度可达摄氏127度(华氏260度)。而被黑暗笼罩的一面的温度会降至摄氏-173度(华氏-280度)。
这种剧烈的温度变化使得在月球表面工作、设计和建造能够在如此大范围内发挥作用的设备变得具有挑战性。熔岩管提供了一个在月球上无法找到的自然恒温环境。
辐射在月球表面也是危险的。它的强度可能是地球表面的150倍。这是致命的，但在月球洞穴中，宇航员将受到数米厚的岩石覆盖的庇护。这是足够厚的屏障，可以提供有效的保护。
撞击和撞击碎片的风险要小得多，但仍需考虑。显然，熔岩管可以避免小型撞击的影响。
来自不同国家和机构的不同科学家团队已经研究了使用熔岩管作为庇护所的想法。在中国的一次最近会议上，来自上海航天技术研究院的张崇峰介绍了对熔岩管地下世界的研究。中国的研究人员在中国的熔岩管中进行了实地考察，以了解如何在月球上利用它们。
根据张崇峰的说法，月球和地球的熔岩管之间存在足够的相似性，可以相互类比。从它们的两种入口类型开始，即垂直和倾斜。两个世界都有这两种类型。
我们在月球上发现的大部分是垂直开口的管道，但这可能是因为我们的俯视视角。这些开口被称为天窗，天花板坍塌并在直接下方的管道地板上留下了碎屑。通过这些入口进入需要飞行或某种垂直升降设备。
倾斜的入口使得进出更加容易。漫游车可能只需直接驶入其中，尽管可能需要清理一些碎屑。根据张崇峰的说法，这是更容易进行探索的首选入口。
中国正在优先考虑在宁静之海(Mare Tranquillitatis)和多产之海(Mare Fecunditatis)的月球熔岩管进行探索。
中国计划开发一种能够探索宁静之海类似洞穴的机器人系统。主要探测器将配备轮子或脚，以适应具有挑战性的地形和克服障碍。它还将携带科学载荷。
辅助车辆可以从主探测器分离出来，进行更多的侦察，并协助通信和“能源支持”。它们可以多样化，以应对不同的挑战。它们可能包括多足爬行探测器、滚动探测器，甚至是弹跳探测器。这些辅助车辆还将配备科学仪器，用于研究月球尘埃、辐射和熔岩管中的水冰存在情况。
中国还计划开发一种能够使用微波和激光雷达自主穿越熔岩管的飞行机器人。
在成功探索之后，中国的未来计划是建立一个载人基地。它将是一个长期的地下研究基地，位于一个月球熔岩管中，入口处设有能源和通信支持中心。地形将被规划，基地内将包括住宅和研究设施。
中国没有像NASA那样对信息共享充满热情，因此细节更难获取。但毫无疑问，中国的太空活动目前正处于上升阶段，已经完成了多个成功的任务，还有一些任务正在进行中，并计划进行未来的任务。
2023年春季，中国宣布计划在2028年前开始建设一个月球基地，尽管不清楚该公告是否指的是月球熔岩管基地。这似乎与最近的声明相矛盾，该声明称中国计划“在2030年实现载人登月”。
但无论何时开始，中国似乎都致力于这个想法。华中科技大学的顶级科学家Ding Lieyun告诉《中国科学报》：“最终，对于人类所有的太空探索和中国作为太空强国的战略需求来说，超越地球的居住地建设都是必不可少的。”
这种表述几乎与NASA在谈论其“阿尔忒弥斯计划”时使用的语言完全一致。
为了准备更多的月球任务和最终的基地建设，中国的研究人员已经研究了宁静之海和多产之海。2022年，一支科学家团队在《遥感》杂志上发表了一篇关于多产之海火山特征的研究论文。
多产之海富含火山特征，包括熔岩管。这篇2022年的论文指出，到目前为止，没有任何一次登月任务超过40公里(25英里)。但这在未来将会改变。
这项工作的研究人员提出了一个为期五年的任务，类似于NASA的火星探测车任务。在五年内，中国的探测车可以在多产之海进行1400公里(870英里)的探测。通过研究熔岩管、熔岩穹顶和沟壑等火山特征，他们将对月球的区域地质有更全面的了解。他们还可能选择一个月球基地的地点。
中国并不是第一个对熔岩管作为基地的想法感兴趣的国家。这个想法已经存在很长时间了。但不久之后，中国和其他太空强国将有能力探索这些熔岩管，并开始认真考虑建设一个。
太空探索和政治是相互交织的，在中国，它们比其他国家更加紧密地联系在一起。两者的内部运作有时隐藏在不透明的墙后，细节并不总是容易获取。仿佛人们害怕说错话一样。但中国的意图是明确的，如果过去是前兆，他们将登上月球并建立一个基地。
也许最终在这些月球洞穴中避难的中国航天员中，会有人花一两分钟思考我们的古代祖先以及洞穴是如何庇护他们的。也许其中一位将成为第一个在月球熔岩管壁上刻下印记的人类。
然后有一天，当人类逐渐消失后，未来的外星探险者可能会发现这些印记并思考它们的意义。
本文译自 ScienceAlert，由 BALI 编辑发布。