研究人员说； 月球北极地区水的数量要比南极地区多大约50％。宾德说； 所有的水都存在于终年不见阳光的环形山内部。
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第六章 人类对太空的艰辛探索
月球的气温总是在 … 156℃左右； 使得这些冰的存在“几乎是永恒的”。
数据表明； 这些冰呈层状； 它们上面覆盖着厚达18 英寸的土壤。
月球上有氦… 3元素
1998年12月31日； 美国科学家在月球上发现了储量丰富的氦… 3矿藏； 并绘制出了这一矿藏的分布图。
氦… 3是氦的同位素； 含有两个质子和一个中子。在热核聚变反应过程中； 氦 … 3同具有一个中子和一个质子的氘 （重氢）发生热核聚变； 产生的中子很少； 可以大大降低热核聚变反应堆的放射性危害； 因此这种元素有可能成为21 世纪热核聚变能的宝贵原料。
据估计； 月球上氦… 3 元素的总储量大约为100万吨； 可为地球上的人类提供能源达数千年之久。开采时只要对月球土壤加热； 氦… 3元素就会从土壤缝隙中释放出来。相比之下； 地球上的这种矿藏只有20吨； 而且位于地壳深处； 不易开采。
美国地质调查局以杰弗里？约翰森为首的这个地质学家小组在最新出版的《地质研究通讯》上发表了他们绘制的月球上氦…3分布图； 这使人类在月球上进行商业性开采这种元素的可能性又向前迈进了一步。
这些专家认为月球最容易找到氦… 3的地方是静海和位于月球另一面的风暴洋以及奇奥尔科夫斯基陨石坑和东海。
6 。 移民月球
英国《星期日泰晤士报》1998年5月3日报道； 美国国家航空航天局披露移民行星的蓝图。科学家们已经向外界披露利用当地原料； 在其他行星和月球建造基地的计划。
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这些科学家取得的成果是以几个月来对月球土壤的研究为基础的； 而月球土壤是阿波罗宇宙飞船在登月飞行中带回地球的。这项未来移民计划是国家航空航天局在一次工程会议上披露的。
该计划的关键是； 建设者怎样在当地获得原料； 这是移民月球和其他行星的最大难题。
航天飞机着陆后； 差不多马上能够起飞； 使供应机可以连续不断地往返于地球和已开发的行星之间。然而； 每次飞行消耗的费用和时间表明； 比较明智的做法是依靠当地原料。由于月球土壤中铝矿和铁矿比较丰富； 而且容易用采矿机械开采； 因此未来移民区的主要建材很可能不是铝制的就是铁制的。
研究这项移民计划的劳伦特？西比莱说； 届时这些金属矿需送进冶金炉内提炼。他说： “你需要用冶金炉才能把开采的原料制成建材。目前我们的想法是； 最好把原料送到月球南极的一个环形山附近提炼； 因为炼矿需要使用太阳能； 而在那里你可以获得源源不断的太阳光。”
太阳能电池板是较为可取的动力装置； 可为机械装置和供暖提供动力； 部分原因是月球上有1/ 5土壤由硅构成； 而硅是制造太阳能电池板所必需的原材料。
但是； 月球大气层非常稀薄； 这意味着必须保护宇航员住所不受太阳的辐射。为解决这一问题； 马歇尔航天中心的科学家正在研制一种神奇的新材料。
气凝胶是一种差不多完全用空气制成的新型玻璃； 而且几乎没有任何重量。国家航空航天局的研究人员已经在试验中展示怎样用月球土壤中的硅制造这种轻型材料。
尽管气凝胶几乎全是用空气制成的； 但是它的制成过程使之可以充当吸收辐射的优良材料。
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西比莱说： “它是一种完美的材料； 就像是插在两片金属中的夹层板一样。它可以像隔热体那样； 保护房屋内居住的所有人不受外界寒冷的影响。我们的试验已经表明； 一英寸厚气凝胶的隔热效果不亚于一英尺厚的普通隔热材料。”
马歇尔航天中心的科学家一直在与约翰逊航天中心的同行合作； 后者持有阿波罗宇宙飞船在登月飞行中带回的月球土壤样品。
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目前； 这两个航天中心的研究人员正在加紧实施登月飞行计划； 以确认在月球上是否能制造出他们在地球上用岩石和土壤样品制成的材料。只有到那时； 国家航空航天局才能在移民月球还是移民火星中； 作出较好的选择。
四、“起源”号探测器
美国当地时间2001年8月8 日； 被5次推迟发射的美国航空航天局太阳探测器“起源”号； 终于在一片阴霾中点火发射了。在佛罗里达州卡纳维拉尔角的发射场； 它搭载在德尔塔（Delta） 火箭的头部； 开始了为期3年的太空旅程。
起源号这次的目的是“把一小块太阳取回来” （capture apieceof the Sun）； 在美国航空航天局的主页上； 就是这么赫然写着的。实际上； 它将飞到太阳与地球之间的一个固定点； 在那里逗留2年时间； 采集太阳风甩出的粒子等微观粒子； 最后返回地球。既然太阳风甩出的粒子本来就来自太阳； 说是太阳的一小块也不为过。那么； 这次耗资2 。 59亿美元的探测计划； 要取回的这一小块太阳有多大呢？10～20微克； 大约相当于几粒盐的重量！
这些如此细小的粒子； 真的值得我们用如此天价的成本去获
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取？
要了解个中缘由； 得从太阳说起。10多年前； 人们就已经逐渐认识到； 研究太阳对于人类意义十分重大。首先； 太阳是从地球上惟一能看到视面的恒星。要了解恒星的内部结构及各种现象； 只能从太阳着手。太阳是人类了解恒星的惟一途径。
其次； 长期研究表明； 太阳对地球的环境和人类活动有重要影响。太阳除了不断供给地球大量的光和热； 维持地球上的生命活动外； 还能影响到地球的气候变化。新的研究表明； 太阳甚至可能是诱发地震的原因之一。
太阳活动剧烈时； 会产生诸如爆发的现象 （如耀斑）； 爆发产生的强烈紫外线、X射线带电粒子流和射电波； 会导致短波通讯中断； 破坏空间技术系统及飞行器； 甚至破坏地面的电力传输系统。可以说； 太阳的活动与人类的活动息息相关。太阳也成为日益重要的研究课题。
对太阳进行研究； 虽然在地面上就可以进行； 但有些项目（比如太阳风） 的研究却要求我们必需飞离地球； 到外层空间去。
究其原因； 原来地球存在着磁场； 磁场形成了一个无形却十分有效的保护层； 将太阳风阻挡在距地球表面10公里以上的高空。太阳风只能在地球的高空中呼啸而过。如果不是有磁场的存在； 高速的太阳风以及耀斑、太阳风暴等爆发型的活动产生的大量的紫外线、X射线和带电粒子流； 会穿过大气层； 将生物扼杀于无形。
磁场一方面保护了地球上的生物； 另一方面也让人类无法在地球表面上采集到太阳风的粒子。因此； 只能发射探测器到太空中去采集。这也是欧美等发达国家不断发射太阳探测器的原因。
其实； “起源”号只是美国航空航天局和欧洲航天局在过去
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10年里进行的一系列太阳探测行动之一。从1990 年起； 已经发射的“尤利西斯”号、“太阳观察者”号 （Solar and HeliosphericObservatory）、“高级成分探测者”号 （AdvancedCompositionExplor…er） 和“太阳风探测者”号 （Wind）； 都是以太阳为研究对象的探测器。
天文学家对太阳风感兴趣； 是因为太阳风是从太阳表面散发出的带电粒子流； 它由太阳的日冕层不断向行星星际空间抛射；温度和速度都非常高； 但却很稀薄。
科学家们相信； 由于太阳风来自太阳外层空间； 其中的气体组成成分在太阳系于50亿年前形成后从未改变。因此； 通过对太阳风的采样分析； 将得到比较精确的太阳系平均化学组成； 为目前太阳系天体成分多样性的成因提供线索； 进一步揭示太阳系的起源。这就是探测器命名为“起源”号的原因。
“起源”号这次采集太阳风； 本来飞到10多公里以上的高空就可以了； 为什么非要将停留的地点选在百万公里外呢？ 原来；太阳风极其稀薄； 采集地点应该尽量靠近太阳。当然； 也不能过分靠近太阳； 否则仪器设备无法抵挡太阳的高温和辐射。那么究竟选在哪儿最好呢？
太阳和地球之间； 任何物体将受到两者的引力影响。在地球和太阳的连线上有一个奇妙的点； 天文上称为拉格朗日点 （L1）；这个点距地球大约150万公里； 距太阳则有1 。 48亿公里。在这一点上； 太阳的引力和地球的引力正好大小相等； 方向相反； 相当于处在零受力的状态。要长时间停留在这个位置； 飞船将不花费任何“力气”。
“起源”号选择这样的位置“停泊”； 其携带的燃料只需满足调控位置和姿态及返回地球； 就可以达到目的。如果不在这个位
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置上； 探测器必须为克服引力影响而专门给探测器安装强力的推进引擎和大量燃料。这将大大增加了探测器本身的重量和成本；也使发射的成本剧增。
有趣的是； 在这个最佳位置上； “起源”号将不是孤独的；因为前面提到的3个太阳探测器———太阳观察者、高级成分探测者和太阳风探测者； 它们已经早就“守”在那儿了。
由于地球是绕太阳运转的； 停留在这个点上的探测器 （包括“起源”号） 并不是静止不动的。与地球一样； 它们每365天绕太阳一周； 这样才能时刻保持在地球和太阳的连线上。
这次“起源”号的探测与以往有所不同的是； 以前的探测器都停留在外层空间； 将获得的信息用无线电传回。而“起源”号将把这些粒子带回地球。这也是继阿波罗登月飞船后第二次将太阳的样本带回地球。当时的太阳样本是由飞船在地球和月球间飞行时采集到的。但由于当时的技术限制； 使用的采集器竟是飞船表面的一块锡箔。锡箔上的杂质使研究者难以分辨样本究竟来自太阳还是锡箔本身。
这次则完全不同； 美国航空航天局的发言人称； “起源”号探测器的收集设备特别纯净。这种科技是近10年内才发展出来的。因此； 当来自太阳风的粒子附着在收集器上时； 我们就可以干净彻底地分离出太阳物质。
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另外； 由于传统的着陆方式可能会损坏这些脆弱的样本；“起源”号探测器2004年9月份返回时； 美国航空航天局计划用直升飞机在空中直接将该探测器回收。虽然“起源”号返回时会打开降落伞； 减缓了下降的速度； 但用直升飞机直接回收； 尚有相当难度； 目前； 美国航空航天局正加紧安排这方面的模拟训练； 以确保万无一失。
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这些被带回的粒子中的一部分将在休斯敦约翰逊航天中心的特殊实验室内被分析； 其余的将被密闭保存起来； 等科技有了长足进步以后再作更深入的研究。
五、月球基地最佳位置已经选定
科学家对月球神秘的两极区域进行的迄今最详细的分析； 为人类将来在月球上建立活动基地找到了最适宜的位置。
这个位于以英国探险家沙克尔顿命名的一座环形山边缘的位置； 符合建立月球活动基地的两个基本要求： 那里有生产太阳能所需的充足阳光； 而且其位置非常靠近一个很可能储存着深冻冰的永久性阴影区。
冰不仅可以满足月球定居者的饮用水需要； 还可以为太空飞船生产燃料。月球勘探者飞船一年多以前发现月球的南北两极有冰。
这是一项重要的发现； 科学家们根据这一发现制定了向月球移民的计划。
月球南极有一些区域接近于在太阳的永久照射之下。沙克尔顿环形山的边缘是一个特别令人感兴趣的区域； 因为它有80％的时间处于阳光的照射之下。距离这个区域只有10 公里的位置还有两个区域； 总共有98％的时间处于阳光的照射之下。距离此处不远的环形山内部是一些永久性阴影区； 那里储存的冰因为没有受到阳光的照射而不会融化。
这里是建立第一个月球基地的理想区域。可以把生产电力的太阳能阵列放置在阳光充足的区域； 并通过微波或电缆与之相连。这样； 位于沙克尔顿环形山边缘的区域就可以得到近乎源源不断的太阳能供应； 而且能够很容易获取月球储存的冰资源。月
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球的北极比南极较为平坦； 但是初步估计结果显示； 那里有面积达1 。 3万平方公里的永久性阴影区。
在世纪之交的今天； 人类重返月球的行动将与早期的月球探索有所不同。早期的探索是两个大国的竞争； 虽然具有科学考察性质； 但很大程度上是为政治和军事服务。
随着冷战的结束； 大国间在一定程度上由军事对抗转为高新技术和知识经济领域里的竞争； 在太空探测上则表现出务实和追求经济效益的趋势。
美、俄两国重返月球； 不仅是为对月球这块离地球最近的太空处女地进行探测； 还要对其进行开发和利用； 其他一些国家探测月球也是为在今后的月球开发中占有一席之地并拥有更大的发言权。
六、希尔顿公司称计划在月球建饭店
据英国《星期日泰晤士报》1998年4月19日报道； 在世界上拥有许多著名大饭店的希尔顿国际公司已参加在月球上建造第一家饭店的竞争； 这个取名为月球希尔顿大饭店的庞大综合体将有5000间客房； 它的动力将是两块庞大的太阳电池板； 它还将有自己的海滩和海以及一个工作农场。
人类发现月球上有水之后； 这家公司委托建筑师设计这栋大楼。它正就这项工程同国家航空航天局的专家