為什麼太空裡的太空站那麼多,卻沒有在月球上建造一個?成本太高

2020-12-04 趙興環看世界

自從1971年禮炮1號發射以來,先後發射升空的空間站共有4個,分別是禮炮號、天空實驗室、和平號空間站和目前在地球軌道運行的國際空間站。

太空站是人類進入太空的前沿陣地,太空人們可以長時間地工作和生活,還可以做很多太空實驗,所以問題就來了,既然人類能建造一個運行在太空中的太空站,為什麼不在月球上建一個基地呢?對於人類來說,月球基地確實有著重要的意義和作用,眾所周知,因為月球與地球形成了潮汐鎖定,所以月球永遠有大約41%的面積是背對地球的,這使得月球擁有極好的深空觀測環境,建立月球基地可以讓人類更好地觀察宇宙深空,因為月球本身就屏蔽了無線電幹擾信號,因此,一直以來,在月球背面進行低頻射電天文觀測是科學家們的夢想,而建立月球基地則可以讓科學家們的夢想成為現實。建立在月球上的基地,除了可以進行天文觀測外,還可以進行諸如太空環境、生物遺傳等各種研究項目,並且可以開發月球資源。

那麼,為什麼人類似乎只對建立空間站感興趣,卻對月球基地毫無興趣?實際上並不是不想,而是不能。月亮是地球的衛星,也是宇宙中離地球最近的天體,我們感覺月亮很近,嫦娥姐姐輕輕鬆鬆就能上去,但其實月亮離地球還很遠,最近的距離是380,000公裡。太空站離地球有多遠?國際空間站目前在太空中運行,距離地球表面約400公裡。一條是400公裡,一條是380,000公裡,完全超出了一個水平。

的確如此,早在1969年,人類就完成了第一次月球探測,但是能夠登月並不等於能夠建立月球基地。

阿波羅的登月艙重量大約為16噸,而國際空間站的重量為400噸。為了建立一個功能完善的月球基地,所需的建築材料的總重量肯定比空間站要多得多,即使只是建立一個規模差不多的月球基地也同樣是一項不可能完成的任務。

巨型土星5號運載火箭在月球軌道的運載能力也只有45噸,可想而知,要用多少同等大小的運載火箭才能把建造月球基地的所有材料運到月球上,這就帶來了另一個問題,即成本。這座太空站大約耗資1,600億美元,五個國家的太空機構也參與了這個巨型建築的建設。而且為了建設一個同等規模的月球基地,成本至少會增加幾倍。

以土星5號運載火箭為例,據記錄,每一次發射的費用大約為5億美元,但是當時的5億美元還不能與現在相比,如果換成現在,這5億美元將相當於120億美元,而建造一個月球基地至少需要十多個這樣的火箭,這又是數千億美元,總之,建造一個非常小、功能不完善的月球基地的費用將高達萬億美元,不僅世界上任何一個國家都拿不出這筆預算,而且連多個國家聯合起來也很難湊齊。

儘管月球基地可能成為未來航天工業的核心,但短期內將難以看到其效益。它只是最初的費用,將來的費用會更大。不只是月球基地本身的維護,也是持續不斷的補給。

月亮上沒有液態水,也沒有食物,因此需要不斷地向月球基地輸送淡水和食物,要知道數十萬公裡的太空旅行,以人類現有的航天技術,補給成本是巨大的,所以,即使建造起來,恐怕也用不上。

除上述問題外,月球基地的建設還面臨許多其他問題,因為其本質上與空間站不同,空間站是在太空中運行的,而月球基地是在月球表面進行活動,因此,建設月球基地就等於圈地擁有月球土地,這是任何國家都無法接受的。因此,直到世界各國對月球的開發利用達成一致意見,月球才成為一個難以觸及的領域。儘管現階段人類建設月球基地仍面臨許多難以解決的難題,但在未來,月球基地極有可能成為現實。

相關焦點

  • 寧可讓空間站在太空中運行,也不建在月球上,這是為什麼?
    空間站是人類邁向太空的前沿陣地,在空間站上,太空人可以進行長時間的工作和生活,可以進行大量太空實驗,那麼問題來了,既然人類能夠建造在太空中運行的空間站,那麼為什麼不索性在月球上建立一個基地呢?既然有這麼多好處,為什麼人類似乎只對建造空間站感興趣,而對月球基地不聞不問呢?其實不是不想問,而是問不了。月球是地球的衛星,也是宇宙中距離地球最近的天體,我們感覺月球很近,嫦娥姐姐輕舞長袖就能夠飛上去,但實際上月球與地球的距離還是十分遙遠的,兩者的最近距離也有38萬公裡。空間站距地球有多遠?
  • 為什麼太空站不建在月球上,而是在太空中
    我們人類為了探索太空,了解宇宙我們建立了地球以外的基地空間站,為了長時間的生存和工作在太空裡,我們以空間站為跳板,來探索太空。
  • 太空上的創新,使用尿液製造月球混凝土,減少空間站成本
    他們的發現正值科學家計劃在月球表面建造月球空間站之際。可以通過此法減少從地球上獲取建築材料,使研究降低成本。月球混凝土將使用月球風化層、覆蓋月球表面的土壤和從地球上運輸的水,也就是小便,製作而成。原因是尿液中的尿素會破壞氫鍵,降低液體的粘度,增強月球風化層的延展性,從而減少混凝土所需的水量。
  • 最驚人的太空計劃,未來上太空不用火箭,日本即將建造太空電梯
    康斯坦丁說,地球是人類的搖籃,但人類不能永遠呆在搖籃裡,美國科普作家凱莉魏納史密斯和扎克魏納史密斯合著的《迷人的技術》中,就提出了很多關於太空的未來計劃,比如在上面建造一臺電梯以方便人們往來,隨著新材料的發展,人類發明出了碳納米管,這種材料的強度是鋼鐵的100倍,而且十分輕便,這又將人們對
  • 貝索斯準備建造一個奧尼爾太空城,供人類居住
    厭倦了生活在人口過剩的地球上,為什麼不搬到奧尼爾圓筒空間城,一個人造的藝術空間棲息地,在那裡我們可以控制一切,包括天氣。建造一個像這樣的空間站需要什麼?它會有多大?如何使它適合人類生活?1974年,當物理學家傑拉德·奧尼爾提出建立太空殖民地的想法時,人們認為他瘋了,在那時,一個漂浮在太空中的圓柱體,看起來不像是太空棲息地,任何人都想移民。
  • 為什麼人類不把空間站建在月球上?美國曾計劃過,但最後放棄了
    引言:現在漂浮在地球周圍的除了正常運行的人造衛星和大量的太空垃圾之外,還有國際空間站。人類建設國際空間站的目的是為了進行各種太空實驗,但有人對此產生疑問,為什麼不把空間站建在月球上呢?
  • 是什麼阻止我們建造太空電梯?
    從理論上講,該項目是可行的。那麼阻止我們的是什麼?為什麼到太空旅行甚至發送有效載荷仍然有如此昂貴的奢侈品?那裡有可重複使用的火箭,市場上的競爭每年都在加劇,從而降低了價格。另外,太空電梯需要受到離心力的支撐,因此需要地球靜止軌道以外的較大配重來抵消地球的引力。 更重要的是,存在一個使電梯的建造不可能的基本限制:缺乏材料。沒有這樣的材料能夠在必要的長度上承受自身的重量:圓形的地球同步軌道在地球表面上方35,786公裡。電纜只會斷裂。
  • 國際空間站為什麼不建在月球上,而建在地球高空?看完你就明白了
    在很早以前,人類對於探索太空就充滿了幻想,但由於人類的技術有限,在很長一段時間裡,人類在太空上的探索並沒有取得突破性的進展,不過好在隨著人類科技的不斷發展,人類終於可以在太空中飛行了。之後人類對宇宙的求知慾望更加強烈,為了更好的研究太空,1998年人類還在地球上空400千米處建造了國際空間站,這是目前在軌運行最大的空間平臺,是一個擁有現代化科研設備、可開展大規模、多學科基礎和應用科學研究的空間實驗室,為在微重力環境下開展科學實驗研究提供了大量實驗載荷和資源,支持人在地球軌道長期駐留。
  • 太空軍新武器連續曝光,美國已經準備好獨佔月球、殖民太空?
    劉慈欣曾經做過一個演講,叫《一個和十萬個地球》。他認為,按照地球可以最終養活一千億人口計算,那麼整個太陽系中的資源總量可以養活十萬個地球的人口,「人類正處在第二次大航海時代的前夜。」3 為什麼又是月亮作為距離地球最近的天體,月球成為競爭的焦點幾乎順理成章。50年前,阿姆斯特朗登上月球,邁出了人類的一大步,同時也打破了人類對於月亮千百年的幻想——迎接人類的是一個荒涼無比的世界。
  • 太空酒店或2025年入軌;太空電梯技術可行;充氣式月球太空艙
    | 研究者稱當今科技足以實現太空電梯技術  也許人類向整個太陽系擴張的最大障礙是逃避地球引力的高昂代價。將一公斤物體送入軌道的成本約為數萬美元。登上月球和更遠的地方甚至更加昂貴。因此,人們對尋找更廉價的入軌方法非常感興趣。  一個想法是建造太空電梯,用一條從地球延伸到軌道的纜繩提供爬升到太空的方式。
  • 太空旅行(space travel)第一站--月球
    歡迎來到太空旅行第一站:月球站。首先和大家介紹一下月球是如何形成的?大概在40億年前,太空中一顆年輕莽撞的行星到處橫行,不巧的是它與另一顆行星撞在了一起,後者大概有火星那麼大被稱之為Theia。而前者這顆年輕的行星就是我們的地球,這次撞擊從地球上撞下一塊物質飄入了太空。
  • 聯手行星防禦是假,太空圈地是真!美國佔領太空與月球的野心暴露
    編者按:美國宇航局和美國太空部隊在前幾天聯手,兩者之間達成了諒解備忘錄。這個操作的目的在於美國宇航局接下來需要在月球上搶佔水源地,建造月球空間站等平臺,繼續拉攏合作夥伴,而中國的強勢崛起有可能與美國在近地軌道、月球方向產生摩擦,太空軍的介入保障才是美國宇航局的定心丸。
  • 降低太空探索成本:除回收火箭還有充氣式太空艙
    編者按:本文作者來自科普中國節約探索成本的兩大招式人類早已登陸過月球,也一直有志登陸火星,但重返月球喊了多年卻仍未出現,更別提踏上火星了。這背後的原因很多,不過高昂的成本是一個不容忽視的重要因素。看起來,這個充氣式太空艙似乎也不是那麼大嘛,其實,它只是一個試驗艙,是為了驗證未來的充氣式太空站而做的準備。BEAM將與國際空間站一起共度兩年時光,以檢測它是否會漏氣,在保溫和防輻射效果上是否過硬,是否經得起微隕石和空間碎片撞擊偵測的考驗等等。每隔一段時間,太空人們就會進入BEAM以進行各項檢查,每次停留數小時。
  • 太空電梯是如何運轉的?未來有沒有可行性?
    何為太空電梯?電梯是現代社會中一種非常普遍和快捷的工具。在高層城市,攀登67層幾乎是讓人心中崩潰。早在十九世紀底,科學家就提出了建造太空電梯的想法。把人類從地球上送到太空站在理論上是可行的,但對他們來說太多了。空空電梯的建設是個大問題。
  • 太空探礦者競相開採月球資源 未來,月球旅行有望成現實
    不管我們喜不喜歡,地球上一些最富有的風險投資人不久將會在月球上開啟採礦作業。如果我們希望成為一個多星球物種,那也不一定是壞事。  宇宙的淘金熱  這些太空時代的探礦者所尋找的寶藏是無窮盡的。月球表面不僅存在大量的貴金屬和稀有的同位素,而且還有其他大量的自然資源。  這些資源中很多都是非常有價值的。
  • 「太空加油站」將在英國建造 可為「月球門戶」空間站補燃料
    據英國《每日郵報》網站10月15日報導,「太空加油站」將在英國建造。作為空間站的組成部分,這個加油站會為美國航空航天局即將開展的登月行動提供支持。報導稱,法國泰雷茲阿萊尼亞宇航公司將在英國的布里斯托、貝爾法斯特和牛津郡三處場所建造這個加油站,預計2027年將其送入太空。該加油站將用氙氣和其他化學推進劑為「月球門戶」空間站補充燃料。「月球門戶」將繞月運行,充當通信樞紐和科學實驗室。
  • 太空上有幾個空間站?中國空間站或將在2024年成為唯一的空間?
    大家經常會聽到太空人在太空空間站上執行任務,那你知道太空空間站是什麼嗎?全世界有幾個太空空間站?先來介紹一下空間站,空間站又被稱為太空站或航天站,它是一種在距離地面高度較低的軌道上,一般是2000千米以下的近圓形軌道上長時間運行。能讓太空人巡航,並進行長期工作和生活的載人太空飛行器。
  • 為什麼地球上有光,而太空中沒有
    為什麼地球上有這麼多光?而外太空幾乎沒有光。你可能會認為地球繞著它的軸自轉,所以白天亮,晚上暗。這是部分原因,但比這更複雜。其實這歸結於我們地球周圍獨特的大氣,它充滿了灰塵、氣體和水滴,它們都像小鏡子一樣反射陽光。
  • 火星上的聚會、鎖定月球表面 2021太空探索有點兒忙
    火星到月球 2021太空探索有點兒忙  科技創新世界潮  ◎實習記者 張佳欣  地球上人類又迎來新的一年,就在2021年新年過後約一個月,3個無人探測器將駛入火星軌道附近。  鎖定月球表面  雖然中國在過去七年裡三次把著陸器降到了月球上,但NASA自1972年的最後一次阿波羅任務以來,一直沒有在月球表面著陸過。隨著美國在太空的發力,這種情況可能會在2021年有所改變。  過去十年裡,NASA一直依靠私人公司建造和運營可以向國際空間站運送貨物的太空飛行器或是載人太空飛行器。
  • 太空旅遊業蓄勢待發,普通人也能上太空旅行,那麼旅費需要多少?
    隨著現在經濟環境越來越好,近年來出現了很多旅遊達人,全球200多個國家已經不能滿足部分熱愛旅行的人群,很多愛旅遊的人便渴望能上太空旅遊。最近,美國太空總署NASA在宣布開放國際太空站,可用作商業旅遊。這可在太空行業上引發一場革命,太空旅遊業蓄勢待發,不需要成為專業的太空人,普通人也能上太空旅行!預計未來太空旅遊市場的規模,到2030年將大幅度增長,太空旅遊目前仍在發展初期,隨著科技發展和所需的成本下降,太空旅遊可能會變成主流。幸運的話,可能將有一個全新行業誕生。那麼上太空旅行的旅費到底需要多少呢?