月球水冰资源综合开发技术研究概况

水冰作为月球的重要资源，是未来月球科研站以及月球基地建设和运行的基本保障，开展月球水冰资源综合开发技术研究是目前各航天大国的关注热点之一。本文调研了有关月球水冰的探测和研究成果，阐述了月球水冰的赋存状态与分布特征，详细分析了月球水冰资源在开采提取、分离纯化、储存运输和分解利用等环节的技术方案，并简要评述了各个方案的优缺点。结合中国未来国际月球科研站的建设规划与美国以建立月球基地为目标的阿尔忒弥斯（Artemis）计划，评价分析了适宜开展月球水冰资源综合开发的地区和可行的技术方案，为中国在月球两极地区的水冰资源开发利用方案提供参考。     

形形色色的月球基地

2004年，美国总统布什宣布：在2020年前让美国航天员重返月球，然后在月球上建立基地。2006年12月，美国航宇局公布了“月球基地计划”的初步构想——计划在2024年建立月球基地，保障4名航天员在月球基地上连续居住180天。     

俄罗斯决定独立开发月球

据2006年12月28日报道，由于美国未接受联合开发月球的建议，俄罗斯决定独立开发月球，并将于2010年出台开发月球的具体计划。按照目前的设想，俄罗斯将制定2025年之前的月球开发“三步走”计划，其内容是：首先以“国际空间站”为基础建立轨道基地，发射载人飞船进行绕月飞行，建立月球探测综合设施；然后建立月球轨道站，并以此为基地开发月球飞船的燃料补给地；     

人类探索月球史

国际宇航界近年来重提登上月球,建立月球基地,开发月球资源,将月球作为人类向太阳系进军,载人飞向火星的前哨阵地和后勤支援基地。月球基地除了具有近地轨道空间站的优点外,还有它独到之处,如不需要轨道维持系统,可供开发和利用的矿产资源等。当然,建立月球基地不是一二个国家能担负起来的,它将是世界范围空间合作的产物。本期刊登的两篇文章,回顾了人类探索月球的历史,直到阿波罗载人登月这一历史壮举,并向读者介绍一点国际上对建立月球基地的设想。     

月球表面是什么样子?

20世纪,载人航天的成就是人类登上月球、发展航天飞机和建造大型空间站;21世纪,人类太空探索的目标是重返月球和飞向火星。所谓重返月球并不是重复美国阿波罗航天员的登月活动,在月球上停留几个小时或几天,而是将在月球上作长期或永久性停留。要在月球上作长期或永久性停留,就必须建造月球基地。所谓月球基地就是航天员在月面上长期工作和生活的场所,保障航天员在月球恶劣环境中生命安全和身体健康的基本条件。建造月球基地首先要了解月球,特别是月球表面的环境和地形,否则就不可能为月球基地正确选址,也不可能很好完成基地建设和在月球上的…     

可持续性月球水资源提取利用设计与分析

月球极区水冰资源开发利用是月球基地建设和可持续性运行的重要支撑技术之一。在对月球南极永久阴影区的工作地点进行选址的基础上，调研了国内外月球极区水冰资源开发利用计划、实施方案和发展趋势。提出了一种可持续性月球极区含冰月壤水资源提取利用方案，由移动式基地载具、原位钻取机器人和可移动式反射镜组三部分组成，具有灵活布置以持续性开采阴影坑内水冰资源的能力。对所设计方案的物质流和能量流进行了计算建模，并进行了程序化分析。计算结果表明，通过提升太阳能传递效率、光电转换效率、热提取加热效率和水电解效率，初始水冰质量含量高于5.0%,可以显著减少系统任务的总能耗。方案设计与分析结果可为中国月球基地任务提供参考。     

美国准备军民共同重返月球

□□美国“阿波罗”登月飞行后30年，全世界的科学家又在考虑重返月球的问题。2002年9月12日，在美国著名的洛斯阿拉莫斯国家实验室举行了一次国际学术会议，会议的名称是“2002年以后的月球：月球科学和下一步探索”。会上各国科学家讨论了21世纪人类对月球的开发和利用问题。     

月球基地建设前的准备工作

建设月球基地是人类历史上一项宏伟而庞大的航天工程，需要花费巨大的财力、人力和物力，因此在开始建设之前一定要做好前期准备工作，否则基地将难于顺利建成．即使建成也难于完成预定任务达到预期效果，在各种前期准备工作中，最主要的是用探测器对月球进行全面的探测，选好基地的地址，另外就是研制月球机器人，为基地建设做前期准备。     

在月球上安家落户

人类对月球的开发和利用可能分为四个步骤：首先是建初级基地或称临时性基地；第二步是中级基地；第三步是高级基地或称永久性基地；最后一步是建月球移民区。当月球的开发和利用发展到最后一步的时候，将有大批的人移居到月球上去，开矿山、办工厂、搞旅游，给地球上的人类提供了一块“超大规模的殖民地”，这时，一些建设者将长期在月球上生活和工作，他们当中有少数人可能就在月球上安家落户。     

设计一个月球基地的居住舱

居住航是月球基地的核心结构，也是航天员在基地生活和室内工作的主要场所，因此基地的设计首先应考虑居住舱的设计，只有将居住舱建设好，让航天员有一个比较安全和舒适的生活和工作环境，月球基地的建设才能顺利进行，本文将简要介绍如何设计一个月球基地的居住舱。     

月球基地建设方案设想

随着月球探测的深入发展,国内外众多月球探测方案和月球开发计划均将月球基地建设作为一个重要目标。月球基地建设将服务于后续无人月球探测和载人登月探测任务。通过月球基地的功能和意义分析,对月球基地的选址约束、建设步骤和实施过程提出了初步构想,并针对典型的探测站/器进行了分析。在此基础上,根据我国运载能力,提出了月球基地方案构想,并对月球基地建设的若干关键问题进行了初步探讨,可为后续月球基地建设提供参考。     

月球探测再度升温

美国“月球勘探者”号探测器1月6日由“雅典娜-2”型火箭送入太空,历经38万千米飞行后,于1月11日进入环绕月球的轨道并于13日开始在距月球100千米的上空进行考察。这是人类25年来再度探测月球,此次探测的主要使命是要揭开月球上面有无水源的秘密并为建立永久性太空基地获取勘测数据。     

2018--美国人重返月球

美国航宇局计划在2020年之前让航天员重返月球，再次对月球表面进行探索。表面上看起来，这跟过去的登月计划有重复的地方，但从根本上来讲是不同的。这次，航宇局计划在月球停留，建立月球考察点，以及为将来登陆火星和其他星球做一些铺垫工作。     

日本提出建立月球基地的计划草案

据美国1996年10月21日至27日的《空间新闻》报道，在今年10月中旬举行的第二届“国际月球讨论会”上（会址：日本京都），日本月球和行星协会提出了一个计划草案，打算依靠国际合作的方式，在3O年内花29万亿日元（合261亿美元）建立一个有人月球基地，其中包括食品和能源生产工厂。该计划的实施拟分以下四个阶段：第一阶段；无人探测（1999～2005年）目标：搜集关于月球的信息。用H－2火箭发射5次，发射一颗月球轨道观测卫星、2台月球车、2套生命科学实验系统。经费：1464亿日元。第二阶段：建造并运营无人系统（2006～2016年）目标：在月…     

美国载人重返月球动机之我见

对美国载人重返月球的动机有各种说法,如何来正确分析认识这些说法是非常必要的。透过这些分析来比较客观地认识美国载人重返月球的真正动机,对于梳理我国实施月球探测计划的发展具有一定的借鉴意义。1关于载人重返月球动机的各种说法1．1探寻水冰之说在几次月球探测任务中,如1994年的“克莱门汀”,（Clementine）、1998年的“月球勘探者”（Prospector）,美国都对外宣称发现了月球可能存在水冰的证据,     

月球基地能源系统初步研究

建设月球基地、深入开展月球探测是后续深空探测发展的必然趋势,能源系统是维持月球基地正常工作的基本条件。结合月球基地能源需求和月面环境特点,确定了能源系统的基本要求;对比分析了各种能源类型的特点及应用前景,明确了初级阶段月球基地能源系统应以太阳能的利用为主要方式,核心技术是解决太阳能的高效存储问题;通过储能技术的分析,提出了热化学制氢结合氢氧燃料电池及光伏发电装置的能源系统方案,并对系统设计的关键技术进行了分析,相关内容可为月球基地的深入论证及其能源系统的具体设计提供借鉴。     

俄拟2020年后发射月球车

作为建设有人月球基地的第一步，俄拟在2020年后发射两辆月球车，并在2022年发射一个着陆站。俄科学家的核心目标是研究月球极区及气体尘埃外大气层，采集土样，并找出最适宜建设月球基地的区域。     

新世纪的月亮(下)

二、月球太空港与月球旅游就像地球上的火车站、码头、机场、航天中心一样，开发月球首先必须建设月球太空港。届时，所有到达月球的旅客和货物都将在那里登陆或离去。月球上的各种建设项目都将尽可能地以其为轴心，各种交通要素，包括火箭加注设施、公路、铁路等，也都将由此向外延伸。作为一个重要的运输中心，太空港在为各项事业提供运输服务方面扮演了极其重要的角色。开发月球所需的电力设施、各种建设物资、氧气、水、农作物以及医疗设备等，都将由太空港在规模经济的指导下，按需分发给各处。目前，科学家将月球太空港的地址选在“阿…     

开发月球

1969年7月到1972年12月，美国实施“阿波罗”计划，先后6次将12人送上月球，在月面上进行了大量的科学探测活动。自那时以来，人们一直在希望重返月球，逐步在月面上建立起驻入基地，然后进一步开发月球。     

“亲,我们去月球上打印个房子吧!”

近几年月球探测再次成为国际宇航界的热点。因为数十年前的阿波罗计划已经实现了载人登月,那么仅仅重复前人已经做到的事情,就很难打动预算委员会了。所以,建立月球基地就成了合理的新目标。不但美国,欧洲也对月球基地很有兴趣。传统设计上的月球基地建设,都要从地球上运去各种建筑材料和构件,用航天员和机器人搭建。因为月球上的重力只有地球上的六分之一,所以建筑工作要比地球上轻松得多。不过真正困难的部分是