关于月球基地的初步可能性

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/29 12:20:22
嫦娥计划的未来是板上钉钉的事,但是嫦娥不能像美国人一样去转一圈拿点土回来就完事,那样的月球探索是没有什么意义的,真正应该做的是在月球建立起一个具有可维护性的可长期有人或有设备存在的基地出来,在这个基地的基础上进行月球的表面探索、卫星研究,甚至是找水、找氦三、做低重力下的动植物繁殖及培养实验等等。、

这样就有第一个问题,要建立一个什么样的基地?
直接像南极一样建立板房,还是像国际空间站一样建成品的筒节?我觉得都不够好,因为这样来建的话结构死重太大,而且对落地的要求也很高,如果找不好落点的话,几个结构件之间相隔太远,月球上也没有起重机和拖车,拉都拉不回来。

美国现在建设的充气式空间站舱段是未来月球基地的可行选项之一,它存在以下的好处:1,体积结小;2,死重少;3,可以有效的利用空间;4,可以有效利用月球表面的月壤,5;方便施工。

1,体积小就不说了,跟气球一个原理,到月面之后吹气就好,而且可以在结构设计上下工夫,将多个节点仓一次性投掷到某个陨坑之中,在陨坑里建立基地。而充气袋里面的设备等,可以将充气袋先用棍子支起来,再往里面放设备,放好设备了再充气的办法。气体的膨胀可以作为气球结构的支撑力。
2,普通结构要保证足够的落地强度,而充气结构不需要考虑这一点,只需要保证耐久性、抗辐射等指标。
3,向月球运载资源,每一克重量、每一立方厘米空间都要尽量用好,而软体的气囊可以折叠,可以包覆,可以做降落缓冲,能够有效的利用整流罩内的空间,也可以瞬间在月球表面建立一个足够宇航员活动的生存空间。
4,月壤是地球人可以立即应用的月球资源,它可以当成水泥,也可以作为垫层,还可以给软体表面做防晒保护层。只需要用黏结剂将其定型在气囊表面,即可防晒、防小碎片撞击等。
5,一个空的气囊几十上百公斤,在月球表面也只有几斤、几十斤的重量,用人工或机械臂可以搬动,这是施工起来最大的优点。

在建立起生存空间以后,循环体系、生命维保设施、研究设施才有空间,也才有月球开拓的空间。充气气囊或许是五月花号在美洲大陆的第一顶帐篷一样的存在。

以上昏话,请各位吐槽之。
嫦娥计划的未来是板上钉钉的事,但是嫦娥不能像美国人一样去转一圈拿点土回来就完事,那样的月球探索是没有什么意义的,真正应该做的是在月球建立起一个具有可维护性的可长期有人或有设备存在的基地出来,在这个基地的基础上进行月球的表面探索、卫星研究,甚至是找水、找氦三、做低重力下的动植物繁殖及培养实验等等。、

这样就有第一个问题,要建立一个什么样的基地?
直接像南极一样建立板房,还是像国际空间站一样建成品的筒节?我觉得都不够好,因为这样来建的话结构死重太大,而且对落地的要求也很高,如果找不好落点的话,几个结构件之间相隔太远,月球上也没有起重机和拖车,拉都拉不回来。

美国现在建设的充气式空间站舱段是未来月球基地的可行选项之一,它存在以下的好处:1,体积结小;2,死重少;3,可以有效的利用空间;4,可以有效利用月球表面的月壤,5;方便施工。

1,体积小就不说了,跟气球一个原理,到月面之后吹气就好,而且可以在结构设计上下工夫,将多个节点仓一次性投掷到某个陨坑之中,在陨坑里建立基地。而充气袋里面的设备等,可以将充气袋先用棍子支起来,再往里面放设备,放好设备了再充气的办法。气体的膨胀可以作为气球结构的支撑力。
2,普通结构要保证足够的落地强度,而充气结构不需要考虑这一点,只需要保证耐久性、抗辐射等指标。
3,向月球运载资源,每一克重量、每一立方厘米空间都要尽量用好,而软体的气囊可以折叠,可以包覆,可以做降落缓冲,能够有效的利用整流罩内的空间,也可以瞬间在月球表面建立一个足够宇航员活动的生存空间。
4,月壤是地球人可以立即应用的月球资源,它可以当成水泥,也可以作为垫层,还可以给软体表面做防晒保护层。只需要用黏结剂将其定型在气囊表面,即可防晒、防小碎片撞击等。
5,一个空的气囊几十上百公斤,在月球表面也只有几斤、几十斤的重量,用人工或机械臂可以搬动,这是施工起来最大的优点。

在建立起生存空间以后,循环体系、生命维保设施、研究设施才有空间,也才有月球开拓的空间。充气气囊或许是五月花号在美洲大陆的第一顶帐篷一样的存在。

以上昏话,请各位吐槽之。
主体裸露在地面的月球站都是耍流氓
我觉得这帖子可以写成连载,关于火星基地的初步可能性,关于土卫几基地的初步可能性,等等等
建立月球基地是早晚的事,就看中美俄三国谁第一了。
有意思,月球土壤里面有氢气,二氧化碳,氦气,如果只把气囊运送月球,加热月球土壤用电压力锅提取气体就可以充气,人工需要数量到时难度。
有意思,月球土壤里面有氢气,二氧化碳,氦气,如果只把气囊运送月球,加热月球土壤用电压力锅提取气体就可 ...
0.3Pa的纯氧就可以,你充些乱七八糟的人也没法进啊

楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 19:16
0.3Pa的纯氧就可以,你充些乱七八糟的人也没法进啊


月球上一会冷一会热,白天黑夜时间又极长,还没有气压。没机器人先上去搞土建+长期试验,也没有人愿意呆。

楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 19:16
0.3Pa的纯氧就可以,你充些乱七八糟的人也没法进啊


月球上一会冷一会热,白天黑夜时间又极长,还没有气压。没机器人先上去搞土建+长期试验,也没有人愿意呆。
月球上一会冷一会热,没机器人先上去搞土建+长期试验,也没有人愿意呆。
月球南极比火星环境还好……除了水难弄点,碳少点,电力同样充足(太阳能电池板要垂直摆放,而且不能相互遮蔽)。

楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 19:28
月球南极比火星环境还好……除了水难弄点,碳少点,电力同样充足(太阳能电池板要垂直摆放,而且不能相互 ...


网上在说北极点有一个山天天温度50度,可能天天有阳光。ht一tp:一//一tech.sina.com.cn/d/2005-09-21/1110725619.shtml


楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 19:28
月球南极比火星环境还好……除了水难弄点,碳少点,电力同样充足(太阳能电池板要垂直摆放,而且不能相互 ...


网上在说北极点有一个山天天温度50度,可能天天有阳光。ht一tp:一//一tech.sina.com.cn/d/2005-09-21/1110725619.shtml

使用充气舱段建设月面站是月球突击项目论证时比奇洛极力推动的方案,现在比奇洛的月球基地设想还在NSF的私营航天版面挂着。
充气舱段仅仅是能够节省单位空间质量,实际上质量并不低。比奇洛的原设计是13吨,充气展开后直径过10米,中心硬式加压舱室内仅后加装维生系统,任务载荷需要进驻时加装。这对充气空间站来说没什么问题,反正本来就是开放的商业平台,但是在月球上,圆柱型直径达10米的舱室空间很难布置,重力环境下载荷也很难分配。可能需要加装一些折叠的内部支架来支撑载荷和地板。
对于空间分割,推荐采用类似独栋双层别墅的分割方法,客厅或者说工作区采用单层结构,圆心位置的硬式舱段在此处采用桁架结构,可以增加一些简易工程辅助机械,负责维护故障机械。生活区在下层,上层则主要作为实验室与天文台。地板下部空间及天花板上部空间安装必须电力系统,同时作为仓库。
舱段最好半埋,增大支撑面积,也能增强结构强度。
月球南极不缺陨石坑,这点应该不难。
电力系统面积一定要大,由于极点的光照特点,太阳能电池板要一字排开。
使用充气舱段建设月面站是月球突击项目论证时比奇洛极力推动的方案,现在比奇洛的月球基地设想还在NSF的私营航天版面挂着。
充气舱段仅仅是能够节省单位空间质量,实际上质量并不低。比奇洛的原设计是13吨,充气展开后直径过10米,中心硬式加压舱室内仅后加装维生系统,任务载荷需要进驻时加装。这对充气空间站来说没什么问题,反正本来就是开放的商业平台,但是在月球上,圆柱型直径达10米的舱室空间很难布置,重力环境下载荷也很难分配。可能需要加装一些折叠的内部支架来支撑载荷和地板。
对于空间分割,推荐采用类似独栋双层别墅的分割方法,客厅或者说工作区采用单层结构,圆心位置的硬式舱段在此处采用桁架结构,可以增加一些简易工程辅助机械,负责维护故障机械。生活区在下层,上层则主要作为实验室与天文台。地板下部空间及天花板上部空间安装必须电力系统,同时作为仓库。
舱段最好半埋,增大支撑面积,也能增强结构强度。
月球南极不缺陨石坑,这点应该不难。
电力系统面积一定要大,由于极点的光照特点,太阳能电池板要一字排开。
很不错的想法。不过做成坑道与气囊相结合的更好。坑道做仓储,设备,蔽难用。气囊更符合人类生活习惯。可以先发射机械人打洞,安装,宇航员上去直接入住。

假想图

地面模型

一个较小的版本

BA 330-DS剖面图



你这个初探外星不是移居外星的扩张,用不着你这样的麻烦试验。你弄一个10米的空间想做什么?这是穿航空服和机器人都能做的,其他的很多都是可以在地上计算的。同学明白不?
楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 22:42
假想图

地面模型


你这个初探外星不是移居外星的扩张,用不着你这样的麻烦试验。你弄一个10米的空间想做什么?这是穿航空服和机器人都能做的,其他的很多都是可以在地上计算的。同学明白不?
你这个初探外星不是移居外星的扩张,用不着你这样的麻烦试验。你弄一个10米的空间想做什么?这是穿航空 ...
这是比奇洛的标准充气舱段BA330,现在应该开始了研制,而缩比版后年就会上国际空间站测试。
即使这样,一个舱段也稍显不足,这还大?你认为宇航员都是宅男?吃喝拉撒以及机械维护都需要空间,样品收集、就地分析也是非常重要的。机器人能干的就不会让人干。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 02:05
这是比奇洛的标准充气舱段BA330,现在应该开始了研制,而缩比版后年就会上国际空间站测试。
即使这样, ...
你的10米空间用处也很大的,但你还劝我看松鼠会的火星呢,这样开发是吗?
你的10米空间用处也很大的,但你还劝我看松鼠会的火星呢,这样开发是吗?
火星同样可以使用充气舱段,而且祖布林的方案里固定舱段直径就有十米。
他的方案是一个充气气囊仓加上几个筒形固体段,本身还是不太激进的,不过我的设想里,除了内外联通的一个舱段是必须要用金属之外,其他的舱段都可以做成充气式的,或者中心舱段和内外联通舱段作为主体用金属,其他的都尽量用充气仓。
我的设想中的基地没有10米直径那么大,而是多个3米直径的六边形舱段组合,组合藏之间用门做连接,这样有较大的冗余度,而且可扩张,兼容性好
大致我的设想是如下图的,蜂巢左下角为硬质的内外仓通行段,可以抽真空和充气,这个舱段本身具有抽真空和充气的能力,可以作为紧急逃生舱,而中心段也是硬质,也具有逃生舱功能。
他的方案是一个充气气囊仓加上几个筒形固体段,本身还是不太激进的,不过我的设想里,除了内外联通的一个舱 ...
你说的固定舱段其实只是桁架系统,接到了节点舱上而已。主要是供电维生仓储以及一些真空载荷。
这些桁架系统也负责充气舱段的着陆,实际上等于着陆器下降段。

ave23 发表于 2014-9-30 09:43
大致我的设想是如下图的,蜂巢左下角为硬质的内外仓通行段,可以抽真空和充气,这个舱段本身具有抽真空和充 ...


充气舱段不是直接充气,是外壁充气。整个外壁结构类似南瓜或者说香蕉,充气后内部撑起一个空间,内部本身就可以泄压增压。
ave23 发表于 2014-9-30 09:43
大致我的设想是如下图的,蜂巢左下角为硬质的内外仓通行段,可以抽真空和充气,这个舱段本身具有抽真空和充 ...


充气舱段不是直接充气,是外壁充气。整个外壁结构类似南瓜或者说香蕉,充气后内部撑起一个空间,内部本身就可以泄压增压。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 19:16
0.3Pa的纯氧就可以,你充些乱七八糟的人也没法进啊
氧气咋整啊啊啊,地球运过去?
完颜不舍 发表于 2014-9-30 10:42
氧气咋整啊啊啊,地球运过去?
月面氧化铁分解就是了,月面制氧是当初提出搞月球开发的理由,可以大大扩展人类太空活动能力云云
月面氧化铁在月海地带占月壤质量的14.1%,还怕没氧?其实还有含量更多的二氧化硅,可是这个分离不太好办
月面氧化铁分解就是了,月面制氧是当初提出搞月球开发的理由,可以大大扩展人类太空活动能力云云
月面氧 ...
我觉得如果真的开发月球,恐怕需求量最大的是氢和碳。
碳是生物最主要的物质。靠人呼出的这点二氧化碳……除非种植的植物死后完全分解完全利用,否则碳循环迟早玩完。
另外就是水循环体系,虽然水的再生利用率已经达到了90%左右,但是毕竟有损耗……
此外外星球最适合的植物也许就是生菜和块茎类植物,一般的粮食作物别想了……天天土豆番薯油麦虫子←_←

楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 02:40
火星同样可以使用充气舱段,而且祖布林的方案里固定舱段直径就有十米。


我是说你这样的工程,都是小“温室”级的,有没有推广扩张价值。

松鼠会的火星改造之类的是要改变整一个星球为地球。

不把火星改变成地球,那这样的试验意义就不大,只有建物资站运东西到地球来用,这个东西只是一个说法,运不运是很难说的。人类的价值劳动是时代偏好性,说白了,有没有必要把外星资源运回地球是要打一个问号的。

就算不能改变整个星球,那也要弄一个至少是数十万平公里的试验间,这样才能立足发展火星地球人。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 02:40
火星同样可以使用充气舱段,而且祖布林的方案里固定舱段直径就有十米。


我是说你这样的工程,都是小“温室”级的,有没有推广扩张价值。

松鼠会的火星改造之类的是要改变整一个星球为地球。

不把火星改变成地球,那这样的试验意义就不大,只有建物资站运东西到地球来用,这个东西只是一个说法,运不运是很难说的。人类的价值劳动是时代偏好性,说白了,有没有必要把外星资源运回地球是要打一个问号的。

就算不能改变整个星球,那也要弄一个至少是数十万平公里的试验间,这样才能立足发展火星地球人。
我是说你这样的工程,都是小“温室”级的,有没有推广扩张价值。

松鼠会的火星改造之类的是要改变整 ...
首先那本书不是松鼠会的,是火星协会的。
另外火星改造是极远期目标,祖布林的重点在于彻底自持的火星殖民地。充分论证的除了火星直击方案,其他全是火星的可用资源、火星农业以及火星工业的起步,还有火星的经济价值。火星改造只是最后说了说。
火星的经济价值就在于可以为小行星开发乃至拉格朗日点卫星城提供相比地球更廉价的水、烃类化合物以及食物和金属。为此计算了火星到地球、小行星带和各拉格朗日点的速度增量。
我是说你这样的工程,都是小“温室”级的,有没有推广扩张价值。

松鼠会的火星改造之类的是要改变整 ...
月球虽然发展潜力不如火星,但是在具有一定工业基础后也可以提供金属资源以及充足的多晶硅。
为什么要运回地球?目前太空工业化前景最明朗的就是各种结晶体生产,除了蛋白质结晶,单晶硅也是大头。而原料不可能由地球运输,这样月球的资源就有了市场。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 11:46
首先那本书不是松鼠会的,是火星协会的。
另外火星改造是极远期目标,祖布林的重点在于彻底自持的火星殖 ...
对27楼我没兴趣,如果月球上有铀,弄点到地球上就OK了,别的没用。

26楼的主要目标是先解决人类如恐龙灭绝,然后是飞出太阳系是解决太阳灭亡.

估计人类目前的战略就这么多了吧。

我有一个四期理论,想不想玩玩?


楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 11:51
月球虽然发展潜力不如火星,但是在具有一定工业基础后也可以提供金属资源以及充足的多晶硅。
为什么要运 ...


月球上人类也会改造,目标是任意星球移民问题,但这个最终是交给机器人在月球上"瞎搞乱玩"的.说白了,就是一个人类生存的先行试验场.
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 11:51
月球虽然发展潜力不如火星,但是在具有一定工业基础后也可以提供金属资源以及充足的多晶硅。
为什么要运 ...


月球上人类也会改造,目标是任意星球移民问题,但这个最终是交给机器人在月球上"瞎搞乱玩"的.说白了,就是一个人类生存的先行试验场.
楠宫萧vn 发表于 2014-9-29 19:28
月球南极比火星环境还好……除了水难弄点,碳少点,电力同样充足(太阳能电池板要垂直摆放,而且不能相互 ...

你累不?来玩玩急转弯,玩不?项羽用刀把椅子足瞬间砍断的自由落体过程算不算是把自己举起?

你还有别的答案不?



传说,有一天,西楚霸王项羽为了显示自己的勇猛有力,在军中挑了一些大力士来和他比力气。比什么呢?很有意思,各人坐在椅子上,看谁能用双手抓住椅子而举起自己。结果别人都失败了,只有项书羽取得了胜利。这么说,项羽真的举起自己了?不,根据牛顿第三定律,两个物体互相作用时,物体间的作用和反作用力总是大小相等方向相反,分别作用在两个物体上的。如果直接用手举自己,手作用在自己身上,属于一个物体自己对自己,没有外力是无论如何也举不起来的。那么坐在椅子上又如何呢?坐在椅子上,项羽身体受两个力:地球的吸引力和椅子的支持力,这两个力大小相等,方向相反,且作用在一条直线上,于是两力平衡,项羽在椅子上坐得很稳。当项羽试图举着椅子离地时,他所受的力增加一个:椅子向下拉他手的力,这力和他作用于椅子的拉力大小相等方向相反,虽然这时椅子对他的支持力也增加了,但三力之和仍为零,他还得坐在原地。同样,椅子所受的力也是保持平衡的,总在原地。由此分析,项羽举起自己的传说并不成立,人是不能自己举起自己的。
lianmaren227 发表于 2014-9-30 11:20
我是说你这样的工程,都是小“温室”级的,有没有推广扩张价值。

松鼠会的火星改造之类的是要改变整 ...
那你生下来也不用喝奶了,直接吃饭多好?或者说南海填岛不派生活船不修高脚屋也不渐进性施工,直接运过去一个20平方公里的人造陆地?
数十万平方公里?你这要求也太低了吧?月球有很多熔岩空洞,以月面基地为基础,慢慢开发呗。将熔岩空洞封闭后加压,一个洞差不多就能给你折腾出来近万平方米。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 10:58
我觉得如果真的开发月球,恐怕需求量最大的是氢和碳。
碳是生物最主要的物质。靠人呼出的这点二氧化碳… ...
月球土壤就有大量氢气和二氧化碳存在,氧化铁一般在特定区域吧,月球土壤的氢气含量大于中东石油储量,由于分布平均,氢气开采难度应该大于氧化铁难度。但还是可以维持小型到中型的人类定居所需的氧气、水、二氧化碳的消耗速率的--用家用或小店铺用电力机械设备,压力-热力容器,至于农业问题,最大是辐射元素残留于食用植物蔬菜怎样分离?无土栽培和营养肥料?

楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 16:18
那你生下来也不用喝奶了,直接吃饭多好?或者说南海填岛不派生活船不修高脚屋也不渐进性施工,直接运过去 ...


月球上没空气,出门必穿航空服,所以不能移民,你就弄一个房子里住着,谁去啊,你去?

我觉得你没有常备知识,也没工程知识,都你都不懂你自己说什么。

你说说吧,你去月球做什么呢?科研也就少数人去,还是我说比较准确,月球仅会人类生存试验的机器人先去“瞎玩乱搞”,没有别的开发,更不会如你所说拉石头到地球来。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 16:18
那你生下来也不用喝奶了,直接吃饭多好?或者说南海填岛不派生活船不修高脚屋也不渐进性施工,直接运过去 ...


月球上没空气,出门必穿航空服,所以不能移民,你就弄一个房子里住着,谁去啊,你去?

我觉得你没有常备知识,也没工程知识,都你都不懂你自己说什么。

你说说吧,你去月球做什么呢?科研也就少数人去,还是我说比较准确,月球仅会人类生存试验的机器人先去“瞎玩乱搞”,没有别的开发,更不会如你所说拉石头到地球来。
月球上没空气,出门必穿航空服,所以不能移民,你就弄一个房子里住着,谁去啊,你去?

我觉得你没有 ...
殖民就仅仅为了住着?
月球的工业化前景我前面说的很清楚。
另外没有任何常识和工程知识的恐怕是你自己吧?给地球做CT?还有语体教的语言组织能力?混乱到极点的逻辑?
月球土壤就有大量氢气和二氧化碳存在,氧化铁一般在特定区域吧,月球土壤的氢气含量大于中东石油储量,由 ...
在外星球有土栽培植物本来就极不可行。
另外月球氢气均匀分布,和氦3一个毛病,开采成本会很高。氧化铁一般都有富集矿,毕竟这东西不是来自太阳风而是来自远古的地质活动。这就为低成本的开发提供了可能。
月球上没空气,出门必穿航空服,所以不能移民,你就弄一个房子里住着,谁去啊,你去?

我觉得你没有 ...
记住一点,月球的逃逸速度是地球的六分之一,到达拉格朗日点需要的速度增量同样是地球的六分之一,到达近地轨道需要的速度增量也仅有6公里低于地面发射近5公里。这就是利润,就是动力。
未来的近地轨道与近地空间开发月球是最佳原料产地,地位不次于大航海时代的南非。火星则是北美,而且初期同样不适合移民。

楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 17:12
记住一点,月球的逃逸速度是地球的六分之一,到达拉格朗日点需要的速度增量同样是地球的六分之一,到达近 ...


→_→大矿厂,就是月夜超级冷好蛋疼。。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 17:12
记住一点,月球的逃逸速度是地球的六分之一,到达拉格朗日点需要的速度增量同样是地球的六分之一,到达近 ...


→_→大矿厂,就是月夜超级冷好蛋疼。。
楠宫萧vn 发表于 2014-9-30 17:05
在外星球有土栽培植物本来就极不可行。
另外月球氢气均匀分布,和氦3一个毛病,开采成本会很高。氧化铁 ...
你跟本就不懂什么叫利润,这些是人类有 意玩的权力活动。而外星活动基本是生存和移民试验的科技。不是去找矿拉来给地球用,而是去找矿看能不能改变外星球成人居环境。

我说的玩地震得给地球做“CT”有问题?
你跟本就不懂什么叫利润,这些是人类有 意玩的权力活动。而外星活动基本是生存和移民试验的科技。不是去 ...
那你500年内不要玩太空探索了。
在可预见甚至不可预见未来,人类经济中心都是地球。太空及外星球最大的经济价值就是生产地球上所不能生产的高品质产品。以核心产业为基础,才能带动服务业与周边产业的发展,人口才会增长。
英国占领印度澳大利亚是为了移民?印度是粮仓,澳大利亚是矿车。仅此而已。
月球早就有主了,你等虫子一般的地球人不能打月球的主意否则灭球。