月球基地长什么样?细数那些令人惊艳的月球基地设计

时间:2021-03-23 相关资料下载
被人们誉为“航天之父”的康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基曾经说过:“地球是人类的摇篮,但人类不可能永远呆在摇篮里。”


事实上也的确是这样,近些年来,随着人类航天水平的日益提高,我们在地球外的活动也越来越多,人类正在慢慢走进星辰大海。想要实现这个宏伟的目标,人类首先要做的就是在地球以外的星球上建设永久的基地。


NASA曾公布关于其月球永久基地计划的细节,计划集中在三个关键要素上——月球越野车LTV、可居住移动平台、月球基地表面栖息地。这三个要素将使在月球表面建立永久基地和展开研究工作成为可能。


前2期,我们一起探讨了建立月球基地需要解决的技术难题以及生存需求问题,详情可点击→《重型运载火箭、柔性膜悬浮铁道、3D打印...建造月球基地,需要具备什么技术?》、《水、能源、食物?科学分析下:人类究竟还要多久才能建造月球基地?》


今天,我们一起看看关于月球基地的不同设计构想,看看大家眼中的适合太空探索的基地都长什么样。


| SOM的月亮村

Skidmore, Owings&Merrill(SOM)是一家以设计和工程闻名的建筑公司,该公司与欧洲航天局(ESA)和麻省理工学院合作设计月球基地。


如上图所示,该设计展示了散布在月球景观中的白色膨胀吊舱的示意图和效果图,这些吊舱由管状走道连接,由机器人、太阳能电池板和宇航员包围,所有这些都由天空中一个可辨认的蓝色球体监控。



在与欧空局的合作中,SOM设计了介于罐子和气球之间的建筑。设计的建筑是一个圆柱形,高9.5米,它有三层楼,有一个垂直的核心空间,方便居住者攀爬。


有三个充气部分运行模块,增加所有楼层的生活空间,底层有三个门与相邻单元相连,允许灵活使用每个模块,并保护乘员免受月球的恶劣环境的影响。


| NASA月球基地设想

据有关消息,在2009年,美国宇航局就已审查了十多个关于月球基地的设计方案。每个设计方案的最终目标都是能在无需补给任务的情况下,让4名宇航员在月球上停留180天。


这个基地由坚硬的圆柱形登月舱构成,每个都将放在月球登陆器的顶部,被送到月球表面。月球居留地至少要在最初几年依靠太阳能电池板。太阳能电池板收集的一部分能量会被储存起来,以备阳光无法利用的时候为该基地提供能量。



另一种方案,用纤维B等柔软结实的材料制成的充气结构也可用来建设月球居留地。这种超轻建筑物可能更方便发射升空,但是一旦它们被送到月球表面,组装起来可能更加费事,因为宇航员必须给它们安装管道系统、设备和家具。



更受美国宇航局月表系统项目办公室青睐的一种设计方案是把以前的设计最出彩的地方结合在了一起。这个居留地的大部分都能移动,经过几年奔波后,它们会在一个地方停留下来,组成月球前哨。这个前哨将由太阳能和核反应堆供能。


图中月球车上方折叠在一起的黑色长方形就是太阳能电池板。ATHLETE机器人的背上背着一个宇航员居留地,它顶部是一个充气阻隔室和储存容器,可用来储存水或氧气。这些材料都能在月球风化层里提取出来。

| 玄武基地

2019年,华中科技大学的一位教授在在SCI期刊《施工自动化》刊发了一篇关于在月球建造“玄武基地”的论文——《月球基地原位建造方法:中国超级泥瓦匠》。


他们将中国传统“制砖-砌筑”的建造方式与3D打印建造方式相结合,设计基地的整体方案及“整体预制拼装、局部打印连接”的月球基地原位建造方法,他们甚至还用火山灰模拟了月球土壤,将其烧制成建造材料展出。



他们借鉴了中国传统砌筑和榫卯连接方式,提出利用月壤烧结出带有榫卯结构的月球砖,再进行拼装建造,通过烧结月球砖把一次性成型的风险分散掉,然后由机器人砌筑,同时用3D打印加强连接来完成结构。



虽然目前看来,登上月球很困难,在月球上长时间生存会更困难。但科技进步、工程师和建筑师的神奇设想,让一个充满可能性的世界正在不远的未来等待着我们。


▼ 点击图片查看更多

^ ESA月球营地(设计)挑战赛已开启!快来为人类探索太空梦想贡献力量
相关资料下载
暂无资料
热门推荐 /Popular recommendation
返回顶部