月球科研基地如何建設(shè)？上海航天專家提出：月球熔洞可提供理想空間

圖說：組合式熔洞探測系統(tǒng)地面樣機 采訪對象供圖

新民晚報訊（記者 葉薇）今年，我國宣布中國載人月球探測工程登月階段任務(wù)已啟動實施，人類正在邁入月球探索與開發(fā)的新時代。今天上午，在第十屆航天技術(shù)創(chuàng)新國際會議上，中國載人航天工程神舟飛船副總設(shè)計師、月球探測著陸器副總設(shè)計師、中國航天科技集團有限公司上海航天技術(shù)研究院科技委常委張崇峰帶來了團隊關(guān)于月球火山熔巖管道洞穴的思考與研究，并進一步探討了月球熔巖管道洞穴可用于后續(xù)建設(shè)月球科研站的可行性。

“與地球相比，月球幾乎沒有大氣層，隨之帶來的巨大晝夜溫差、高強度的宇宙輻射以及微隕石的撞擊等，都會給人類在月面建立長期科研基地帶來安全隱患。”張崇峰介紹，火山熔巖管道洞穴是在月球早期地質(zhì)活動活躍的年代，地下熔巖流動冷卻后形成的巨大類似隧道的內(nèi)部空間，相對穩(wěn)定且平整；熔洞內(nèi)部提供了巨大的空間，相比月球表面高低溫變化的極端環(huán)境，熔洞內(nèi)部相對恒溫；可以說，月球熔洞天然提供了輻射、隕石撞擊、月塵等防護。“受到長年累月的地質(zhì)活動、撞擊事件以及月震等因素的影響，較為淺層的火山熔巖管道局部在塌陷后形成了可進入的‘天窗’，為我們打開了探索月球地下世界的大門。”

探索月球熔洞將是人類第一次進入地外天體的地下空間，極端地形的通過與進入、黑暗環(huán)境下的導(dǎo)航與探測、熔洞內(nèi)部的通信與能源支持等，都是必須要面對和突破的多重難題。

“針對熔洞進入與探測需求，我們正在開展具有多種探測模式、多樣化進入能力的‘主從式’探測器的研制，以及能源、通信等輔助保障設(shè)施建設(shè)。”張崇峰介紹，主探測器將優(yōu)先采用足式、輪足式移動系統(tǒng)，在復(fù)雜地形環(huán)境中具有較好的地形適應(yīng)性以及越障避障能力，攜帶可分離布置的輔助探測器為其提供中轉(zhuǎn)通信以及能源保障，還可搭載科學(xué)探測載荷，對熔洞外部和洞口環(huán)境、地形地貌、物質(zhì)成分等探測。輔助探測器的選用則更加多樣化，比如針對熔洞內(nèi)部可能存在的陡坡、塌陷、碎石等極端地形，可選用仿生多足爬行、彈跳、繩系、滾動等不同移動形式的輔助探測器。輔助探測器同樣也攜帶科學(xué)探測載荷，可對熔洞內(nèi)部溫度、輻射、月塵、土壤成分、水冰等探測。“除此之外，針對地形崎嶇、落差較大的熔洞，還可采取飛行探測器直接飛入的方案，通過配置微波雷達(dá)和環(huán)掃激光雷達(dá)，實現(xiàn)黑暗環(huán)境下的自主避障飛行。”

面向后續(xù)建設(shè)載人月球基地的美好愿景，張崇峰還進一步提出了關(guān)于月球熔洞基地建設(shè)方案的設(shè)想：在洞口建立能源通信支持中心；部署設(shè)施及人員的進入及返回通道；開展地形改造，在熔洞內(nèi)部署艙體以及原位建造科研和居住艙，建設(shè)長期運行的月球地下科研基地。