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当一年月球人要花多少钱?光呼吸就要燃烧 6,000 万美元

   当一年月球人要花多少钱?光呼吸就要燃烧 6,000 万美元

在月球上讨生活不是件容易的事,但我们仍怀有当月球人的梦。那幺想具体在月球打造一座基地,究竟要先付出多少成本?《GOBankingRates》网站从火箭发射、月球电力供应、食物种植、水资源转换等各方面,整理出最终可能要花费多少钱。

45 亿年前,月球在地球出现后不久跟着形成,之后便不离不弃的陪伴地球到现在,如今人类科技已经进步到成功登月,下一步就是驻月了。

然而月球终究是个与地球不一样的归属地,它的重力仅地球六分之一,地表几乎没有水,大气层(总质量低于 10 公吨,接近真空环境)稀薄到无法保护娇弱的人类,也就是说月球不像地球有得天独厚的氧气可供人体呼吸,也无法阻挡来自太阳的辐射、宇宙的高能射线、太空的暴走陨石。

想在这样的环境求生存,我们得自行开发「适居地」,生产我们熟悉的氧气、水和食物。而在那之前,我们还得先想办法逃出地球重力的控制。

火箭发射

根据 NASA 分析,目前火箭光是要将有效载荷投入低地轨道,成本就高达每磅 1 万美元,可想而知火箭要脱离地球轨道前往更远的月球,成本一定翻倍涨;或者这样说,殖民地建置前期,我们还要先靠火箭运送食物过去月球基地,那幺光是运送 10 磅米过去,就得先支出 10 万美元运费。

P.S:10 磅米约 4,535 公克,节省点吃大概可以煮个 100 碗白饭。也因此 NASA 正在研究各种能降低成本的方法,比如改採用雷射脉冲火箭发动机、离子发动机等,最终目标为将成本压至每磅数百美元。

电力需求

盖好月球基地后,无论是製造氧气还是开灯种植食物,背后都需要稳定的电力支援,然而受限于月球轨道面比较接近黄道面(相对于黄道平面只倾斜 5.1°),导致月球表面接收到的阳光其实很少,大部分月球表面一次都要度过两个礼拜以上的夜晚,所以不可能完全依靠太阳能发电系统,目前最好的方法是核反应炉。

NASA 曾推出一个火星小型核反应炉计画「Kilopower」,成本仅 2,000 万美元,可以在 10 年内提供 10kw 电力,在搬去火星前可以先搬去月球。但要用火箭运送核反应炉然后放到其他天体上,想必会引起许多人不安,所以科学家还有其他替代方案,比如月球北极的皮尔斯环形山边缘,刚好有 4 个区域终年被阳光照射形成永昼峰,我们可以在那里放置太阳能电池板,而月球基地也很适合建置在极区。

种植食物

在月球上吃东西是个有趣的问题。要嘛如前面所述,用超超超超超高额运费从地球补给食物,要嘛想办法在一个没有空气、没有太多阳光也没什幺重力的地方种植作物,然而水在低重力环境中的移动方式和地球上可不一样,看看中国嫦娥 4 号尝试在月球上种棉花,虽然种子成功发芽了,但几小时不到就宣告死亡的实验就知道月球作物有多难。

土壤作物行不通,就试试看水耕作物。AmHydro 公司曾推出水耕栽培作物(hydroponic crops),和土壤作物相比产量可提高 5 倍或更多,费用的话估计一个人约 23 万美元。

建筑物

费用:未知。月球表面温差可以从白天的 122℃ 骤降到夜晚的零下 232℃,如果住在月球表面,首先要先有可以抗温差的材料,其次建筑内部要开发恆温系统──这用电量不是开玩笑的。不过,月球地底温度可以维持在约 24℃,因此科学家倾向于建造地下基地,不只可以避免太空人暴露在紫外线辐射下,也能避免被陨石撞击。

生命泉源:水

没有食物,人体还可以勉强撑 1 个星期~1 个月,但不喝水,人体只能撑 2 天。如果月球上找不到水资源,我们就得不断输送水到月球,成本将高达每天约 8~16 万美元,或者每年约 3,000~6,000 万美元。

比水更迫切的需求:氧气

没有水可喝,人体可以撑 2 天,但没有氧气可吸,人体 5 分钟内就会窒息死亡,而月球的低重力无法维持住大气层,我们除了携带循环製氧设备过去外没其他方法。人体平均每天摄入 0.55 公斤氧气量,换算成容量单位约四分之一加侖;一名太空人每年需消耗 80 多加侖氧气,而一个容量 125 加侖的储槽重达 6,000 磅,若以每磅 1 万美元计算,则要将装满氧气的储槽送到月球上需要花费 6,000 万美元。

太空服

地球上任何名牌服饰的价格,都敌不过一件太空服的成本—2.5 亿美元。NASA 至今已经投入这幺多资金开发太空服,但是结果大多是失败的,这有点令人失望。

一些让太空人保持理智的日用品

一名训练有素的太空人知道月球生活绝对称不上舒适,但做再多心理準备都远不敌现实的打压──处于一个没有声音、没有生活安全保障、没有家人朋友情感支持的荒郊野地,你可能需要一些外物帮忙打发时间、抒发压力,比如电动、书籍。

回到火箭携带东西每磅成本 1 万美元的前提,如果你带了一个 iPad 上太空,成本也要 15,000 美元。

各种成本零零总总加一加,YouTube 频道 Wendover Productions 估算若派出 4 名太空人到月球生活一年,成本总额将高达 360 亿美元,或者说每天约 1 亿美元。登月真是一个伟大的梦想。

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